H7.3 Ecosystemen

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 7 Ecologie

7.3 Ecosystemen

Speedrun

J of OJ?

1. De hoeveelheid voedsel in de omgeving is een voorbeeld van een abiotische factor

2. Alle bullfrog kikkers in dezelfde sloot vormen 1 populatie

3. Een tolerantiecurve beschrijft hoeveel variatie in een abiotische factor een soort kan verdragen

4. Een symbiose waarbij beide soorten voordeel hebben noemen we een commensalisme

5. Bij intraspecifieke relaties kan er sprake zijn van concurrentie of cooperatie

6. De draagkracht van een ecosysteem bepaald hoe groot een populatie kan worden in een ecosysteem

7. Als de draagkracht van een ecosysteem wordt overschreden zien we vaak een grote toename in het sterftecijfer

8. De grotere populatiedichtheid leidt tot meer concurrentie, ziekte, predatie en daardoor tot een grotere sterfte

Leerdoelen 7.3

1. Je kunt de voedselrelaties en de informatienetwerken in een ecosysteem beschrijven
2. Je kunt de energiestroom door een ecosysteem beschrijven

Voedselketen

Een voedselketen geeft de voedselrelaties in een ecosysteem weer. De voedselketen geeft aan hoe een reeks populaties met elkaar verbonden zijn. 

Voedselweb

• In een ecosysteem lopen diverse voedselketens door elkaar
• De diverse voedselketens vormen dan een voedselweb

• Planten beschermen zichzelf tegen vraat van insecten d.m.v. doornen of signaalstoffen. De signaalstoffen worden opgevangen door de planten in de omgeving die vervolgens gifstoffen produceren tegen de insecten.

Op wisbordje:

Op een zonnige dag staat het weiland vol met grassen en wilde bloemen. Een sprinkhaan knaagt aan de grassprieten. Een veldmuis zoekt ook zijn maaltje tussen het gras. De torenvalk cirkelt hoog boven het weiland en duikt naar beneden zodra hij een sprinkhaan of een veldmuis ziet. Maar de veldmuis eet niet alleen gras — hij knabbelt ook graag aan de zaden van wilde bloemen. En de torenvalk is niet de enige vijand van de sprinkhaan: soms pikt een ooievaar hem zo op van de grond.

Teken het bijbehorend voedselweb op je wisbordje.

Beantwoordt de volgende vragen:

1. Welke soorten zijn autotroof?

2. Wat is een mogelijke beperkende abiotische factor voor de populatie veldmuizen?

Lezen blz. 179-181

Tekstbegripsvragen:

1. Wat betekend het begrip assimilatie?

2. Welke groep in de voedselkringloop is verantwoordelijk voor de koolstofassimilatie?

3. Welke groepen in de voedselkringloop doen aan voortgezette assimilatie?

4. Welke groepen in de voedselkringloop doen aan dissimilatie?

5. Welke groep in de voedselkringloop zorgt dat de producenten mineralen krijgen voor voortgezette assimilatie?

Afvaleters

• Dode resten van organismen kunnen worden gegeten door afvaleters (detrivoren). 
• De afvaleters zijn net als alle andere dieren consumenten in de voedselketen.

Reducenten

De overgebleven dode resten worden door bacteriën en schimmels (reducenten) afgebroken tot anorganische stoffen (koolstofdioxide, water, mineralen). Dit proces heet mineralisatie. Producenten hebben de mineralen weer nodig voor de assimilatie. Reducenten sluiten dus de kringloop.

Kringloop van stoffen

Op je wisbordje:

1. Waar halen producenten de energie vandaan dat nodig is voor de koolstofassimilatie?
2. Wat is de reactievergelijking van de fotosynthese?
3. Maak een aanpassing aan je reactievergelijking waardoor het nu de reactievergelijking van verbranding wordt
4. Koppel de begrippen met de letters aan de begrippen met de cijfers.
    A. Assimilatie en B. dissimilatie. 1. Verbranding. 2. Fotosynthese

Leerdoel 2

Je kunt de energiestroom door een ecosysteem beschrijven

Energiestromen

• Elke schakel in een voedselketen heet een trofisch niveau.
• In het eerste niveau bevinden zich de autotrofen. Zij produceren organische stoffen uit anorganische stoffen d.m.v. fotosynthese.
• De autotrofen worden daarom de producenten genoemd.
• De overige trofische niveau's worden consumenten genoemd.

Om de positie binnen de voedselketen aan te geven wordt in de trofische niveau's van de consumenten aangegeven in welke orde ze zitten.

• De 1e groep consumenten worden de consumenten van de 1e orde genoemd. De 2e groep consumenten van de 2e orde etc. 

Energiestromen

• Opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen wordt assimilatie genoemd.
• Bij assimilatie wordt energie vastgelegd.
• De afbraak van grote organische moleculen naar kleine moleculen wordt dissimilatie genoemd. 
• Bij dissimilatie komt energie vrij. 
• Producenten kunnen glucose vormen vanuit anorganische stoffen. Dit noemen we koolstofassimilatie. 
• Bij voortgezette assimilatie wordt van glucose nog grotere organische stoffen gevormd zoals vetten, eiwitten en koolhydraten.
• Voor voortgezette assimilatie hebben planten en dieren mineralen nodig

Bespreken met je buurman:

1. Wat betekend het begrip assimilatie?

2. Welke groep in de voedselkringloop is verantwoordelijk voor de koolstofassimilatie?

3. Welke groepen in de voedselkringloop doen aan voortgezette assimilatie?

4. Welke groepen in de voedselkringloop doen aan dissimilatie?

5. Welke groep in de voedselkringloop zorgt dat de producenten mineralen krijgen voor voortgezette assimilatie?

Energiestromen

Piramiden en stromen in ecosytemen

De organismen per trofisch niveau kun je weergeven in een ecologische piramide.

In de afbeelding zie je het aantal organismen en het totale gewicht van alle organische stoffen (Biomassa) per trofisch niveau.

Piramide van aantallen

Piramide van biomassa

Energiestroom

• In een voedselpiramide wordt een deel van de biomassa doorgegeven aan het volgende trofische niveau.
• Bij iedere stap gaat energie verloren door dissimilatie, afgestorven weefsel en onverteerd weefsel (ontlasting).

Alles draait om de zon

• Producenten
• Consumenten (1e orde, 2e orde)
• Elk hoger trofisch niveau neemt energie op uit het voorgaande
• ...zelfs als je uitkomt bij fossiele brandstoffen, want die zijn gevormd uit organisch materiaal 

Uitlegafsluiter:

J of OJ?

1. Het vormen van een vet uit suikermoleculen is een voorbeeld van assimilatie

2. Fotosynthese wordt ook wel de koolstofdissimilatie genoemd

3. Alleen autotrofen zoals planten zijn in staat om van anorganische stoffen organische stoffen te maken

4. Je kunt als mens twee dingen doen met de verteerde voedingstoffen die je binnenkrijgt via je darmen: dissimilatie voor energie of assimilatie voor bouwstoffen

5. De afvaleters in de voedselkringloop zijn verantwoordelijk voor de mineralisatie waardoor planten weer mineralen hebben voor hun voortgezette assimilatie

6. Koolstofassimilatie = CO2 + H2O -> glucose + O2. Voortgezette assimilatie = Glucose + Glucose + Glucose -> Zetmeel

7.  Voor assimilatie is energie nodig 

8. Bij dissimilatie komt energie vrij 

9. Alleen de heterotrofen doen aan dissimilatie.

10. De reducenten in de voedselkringloop zijn de bacteriën en schimmels 

Maken opdracht 15, 16, 17 en 20

Na 10 minuten gaan we de opdrachten bespreken.

Ben je eerder klaar? Maak alvast opdracht 21!

Huiswerk

Leerdoelen:

1. Je kunt de voedselrelaties en de informatienetwerken in een ecosysteem beschrijven
   
2. Je kunt de energiestroom door een ecosysteem beschrijven