H8 Kenmerken van ecosystemen
Voedselketens, kringlopen en energie
- Alle dieren maken deel uit van voedselketens en vormen met vele andere soorten
voedselwebben van eten en gegeten worden -> de biotische factoren. De zon en wind, de
bodem, water en temperatuur -> de abiotische factoren.
- De abiotische en biotische factoren zijn in een complex samenspel, in afgegrensde gebieden,
aparte ecosystemen. Dankzij de kringlopen van stoffen kan een ecosysteem zijn grondstoffen
hergebruiken.
- Elke voedselketen in een ecosysteem begint met producenten. Zonlicht levert de energie voor de
fotosynthese. De grondstoffen zijn de anorganische stoffen CO 2 en H2O kleine energiearme
moleculen. Het energierijke product van de fotosynthese, glucose, is een organische stof die veel
energie bevat. Via processen van voortgezette assimilatie (opbouw) maakt een producent uit de
glucose andere organische stoffen zoals zetmeel, eiwitten, vetten en vitamines. Deze stoffen zijn
het materiaal dat organismen als bouwstof, energierijke brandstof en beschermende stof
doorgeven in de voedselketens.
- Consumenten -> halen hun organische stoffen uit andere organismen. Dode resten van planten
en dieren zijn voedsel voor afvaleters -> de 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
- De draagkracht -> de maximale populatiegrootte waarvoor een gebied voldoende voedsel,
schuil- en nestplaatsen zijn, zodat de populatie jarenlang op een gelijk peil blijft.
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 grazers in een grasveld kan de draagkracht van het ecosysteem overschrijden
en een verstoring veroorzaken -> een snelle en blijvende verandering in een ecosysteem. In dit
geval het ontstaan van een kale vlakte. Predatoren zijn niet altijd dé oplossing voor het
handhaven van evenwichten.
- Niet alleen biotische factoren kunnen een verstoring teweegbrengen; ook een abiotische factor
als een overstroming kan verstoringen veroorzaken.
- Veel verstoringen ontstaan door menselijke activiteiten.
Alles draait om de zon
- Elke dag bestraalt de zon de aarde. De aardatmosfeer absorbeert en reflecteert het grootste deel
van de stralingsenergie. Slechts een klein deel bereikt het aardoppervlak. De ecosystemen op
aarde draaien op deze zonne-energie. Alles begint bij het vastleggen van zonne-energie door
fotosynthese.
, - Voedselketen -> een reeks van organismen die begint bij producenten en waarbij de een voedsel
is voor de ander. Dat schrijf je zo op: plantaardig plankton -> dierlijk plankton -> haring -> zalm ->
bruine beer.
- De pijlen geven de richting van het voedsel en dus van de
energiestroom aan.
- Consumenten van de eerste orde -> het eerste heterotrofe
organisme in een voedselketen (herbivoor).
- Consumenten van de tweede orde -> het tweede heterotrofe
organisme in een voedselketen (omnivoor of carnivoor).
- Consumenten van de derde orde -> het derde heterotrofe
organisme in een voedselketen (omnivoor of carnivoor).
- Trofisch niveau -> de plaats van een organisme in een
voedselketen, is afhankelijk van de voedselketen waar hij deel van uitmaakt.
- De voedselketens in een ecosysteem zijn met elkaar verbonden tot een complex voedselweb. In
zo’n web kan een dier van verschillende trofische niveaus deel uitmaken.
Energie in biomassa
- Biologen kiezen in plaats van aantallen, liever voor biomassa -> de massa aan energierijke
organische stoffen. Dat geeft informatie over 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 steeds voor de
hele populatie het drooggewicht te bepalen,
kan een bioloog de verhoudingen grafisch
weergeven in een staafdiagram.
- De piramidevorm links geeft aan dat de
biomassa op de diverse trofische niveaus niet
gelijk is. 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 informatie over de energiestroom -> een piramide van productiviteit.
Biomassa en de energiestroom
- De staven in een piramide van biomassa variëren niet alleen doordat de populatiegrootte
varieert, ook per individu varieert de biomassa. Heterotrofe organismen krijgen hun energierijke
organische stoffen binnen met hun voedsel. Een deel is onverteerbaar en
verlaat het lichaam als ontlasting -> feces (F). De cellen van het
darmkanaal geven de rest af aan het bloed (A). Het lichaam kan de
opgenomen organische stoffen gebruiken als brandstof (R) of als
bouwstof (P) voor het maken van nieuw celmateriaal. Het brandstof-deel
gebruikt hij voor de dissimilatie om zich warm te houden en voor
activiteiten. De energie van het bouwstofdeel blijft behouden en is in de
voedselketen beschikbaar voor dieren van het volgende trofische niveau.
- Het energiestroomschema van een organisme heeft gevolgen voor de
piramide van biomassa in de voedselketen. Van de brede bundel energie 'verpakt' in de
organische stoffen die hij met zijn voedsel binnenkrijgt (l), blijft voor de volgende stap in de
voedselketen slechts een kleine hoeveelheid beschikbaar (P). Dit geldt voor alle heterotrofe
Voedselketens, kringlopen en energie
- Alle dieren maken deel uit van voedselketens en vormen met vele andere soorten
voedselwebben van eten en gegeten worden -> de biotische factoren. De zon en wind, de
bodem, water en temperatuur -> de abiotische factoren.
- De abiotische en biotische factoren zijn in een complex samenspel, in afgegrensde gebieden,
aparte ecosystemen. Dankzij de kringlopen van stoffen kan een ecosysteem zijn grondstoffen
hergebruiken.
- Elke voedselketen in een ecosysteem begint met producenten. Zonlicht levert de energie voor de
fotosynthese. De grondstoffen zijn de anorganische stoffen CO 2 en H2O kleine energiearme
moleculen. Het energierijke product van de fotosynthese, glucose, is een organische stof die veel
energie bevat. Via processen van voortgezette assimilatie (opbouw) maakt een producent uit de
glucose andere organische stoffen zoals zetmeel, eiwitten, vetten en vitamines. Deze stoffen zijn
het materiaal dat organismen als bouwstof, energierijke brandstof en beschermende stof
doorgeven in de voedselketens.
- Consumenten -> halen hun organische stoffen uit andere organismen. Dode resten van planten
en dieren zijn voedsel voor afvaleters -> de 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
- De draagkracht -> de maximale populatiegrootte waarvoor een gebied voldoende voedsel,
schuil- en nestplaatsen zijn, zodat de populatie jarenlang op een gelijk peil blijft.
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 grazers in een grasveld kan de draagkracht van het ecosysteem overschrijden
en een verstoring veroorzaken -> een snelle en blijvende verandering in een ecosysteem. In dit
geval het ontstaan van een kale vlakte. Predatoren zijn niet altijd dé oplossing voor het
handhaven van evenwichten.
- Niet alleen biotische factoren kunnen een verstoring teweegbrengen; ook een abiotische factor
als een overstroming kan verstoringen veroorzaken.
- Veel verstoringen ontstaan door menselijke activiteiten.
Alles draait om de zon
- Elke dag bestraalt de zon de aarde. De aardatmosfeer absorbeert en reflecteert het grootste deel
van de stralingsenergie. Slechts een klein deel bereikt het aardoppervlak. De ecosystemen op
aarde draaien op deze zonne-energie. Alles begint bij het vastleggen van zonne-energie door
fotosynthese.
, - Voedselketen -> een reeks van organismen die begint bij producenten en waarbij de een voedsel
is voor de ander. Dat schrijf je zo op: plantaardig plankton -> dierlijk plankton -> haring -> zalm ->
bruine beer.
- De pijlen geven de richting van het voedsel en dus van de
energiestroom aan.
- Consumenten van de eerste orde -> het eerste heterotrofe
organisme in een voedselketen (herbivoor).
- Consumenten van de tweede orde -> het tweede heterotrofe
organisme in een voedselketen (omnivoor of carnivoor).
- Consumenten van de derde orde -> het derde heterotrofe
organisme in een voedselketen (omnivoor of carnivoor).
- Trofisch niveau -> de plaats van een organisme in een
voedselketen, is afhankelijk van de voedselketen waar hij deel van uitmaakt.
- De voedselketens in een ecosysteem zijn met elkaar verbonden tot een complex voedselweb. In
zo’n web kan een dier van verschillende trofische niveaus deel uitmaken.
Energie in biomassa
- Biologen kiezen in plaats van aantallen, liever voor biomassa -> de massa aan energierijke
organische stoffen. Dat geeft informatie over 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 steeds voor de
hele populatie het drooggewicht te bepalen,
kan een bioloog de verhoudingen grafisch
weergeven in een staafdiagram.
- De piramidevorm links geeft aan dat de
biomassa op de diverse trofische niveaus niet
gelijk is. 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 informatie over de energiestroom -> een piramide van productiviteit.
Biomassa en de energiestroom
- De staven in een piramide van biomassa variëren niet alleen doordat de populatiegrootte
varieert, ook per individu varieert de biomassa. Heterotrofe organismen krijgen hun energierijke
organische stoffen binnen met hun voedsel. Een deel is onverteerbaar en
verlaat het lichaam als ontlasting -> feces (F). De cellen van het
darmkanaal geven de rest af aan het bloed (A). Het lichaam kan de
opgenomen organische stoffen gebruiken als brandstof (R) of als
bouwstof (P) voor het maken van nieuw celmateriaal. Het brandstof-deel
gebruikt hij voor de dissimilatie om zich warm te houden en voor
activiteiten. De energie van het bouwstofdeel blijft behouden en is in de
voedselketen beschikbaar voor dieren van het volgende trofische niveau.
- Het energiestroomschema van een organisme heeft gevolgen voor de
piramide van biomassa in de voedselketen. Van de brede bundel energie 'verpakt' in de
organische stoffen die hij met zijn voedsel binnenkrijgt (l), blijft voor de volgende stap in de
voedselketen slechts een kleine hoeveelheid beschikbaar (P). Dit geldt voor alle heterotrofe
