4H 7.3 Ecosystemen les 1

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Ecologie en milieu

7.1 Organismen
7.2 Populaties
7.3 Ecosystemen
7.4 Veranderde ecosystemen

7.7 Voedselproductie

BiNaS 93

Programma

• Leerdoelen
• Uitleg basisstof 7.3 --> Ecosystemen les 1
• Opdracht tekstbegripsvragen
• Opdracht voedselweb --> organismen in de tuin
• Opdrachten maken
• Afsluiting 
  

Leerdoelen 7.3

• Je kunt de voedselrelaties binnen een ecosysteem beschrijven.
• Je kunt de energiestromen door een ecosysteem beschrijven.

BiNaS 93

Voedselrelaties

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

Voedselketen

Trofisch niveau

Trofisch niveau = plaats in de voedselketen 

Autotrofe en heterotrofe organismen

• Autotrofe organismen kunnen uit anorganische stoffen organische stoffen maken. 
• Heterotrofe organismen kunnen dat niet, moeten organische stoffen opnemen.

Voorbeelden autotrofe organismen: planten en bepaalde soorten bacteriën (cyanobacteriën).

Ze maken uit koolstofdioxide en water (beide anorganisch), glucose (organisch)

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. 

Fotosynthese

= koolstofassimilatie in chloroplasten (bladgroenkorrels)

Assimilatie en dissimilatie

Stofwisseling (metabolisme) omvat alle chemische omzettingsprocessen in de cel.

• Assimilatie: opbouwstofwisseling --> de opbouw van grote organische moleculen uit kleine moleculen (kost energie -> ATP).
• Dissimilatie (verbranding) --> de afbraak van grote organische moleculen tot kleine moleculen (levert energie)

Hydroxide is een diatomisch anion met chemische formule OH⁻. Het bestaat uit een zuurstof- en waterstofatoom dat bij elkaar wordt gehouden door een enkele covalente binding en heeft een negatieve elektrische lading. Het is een belangrijk maar meestal ondergeschikt bestanddeel van water.

- Anaerobe dissimilatie is afbraak van glucose in de mitochondriën zonder zuurstof. Bij anaerobe dissimilatie wordt glucose omgezet in twee organische moleculen melkzuur. Melkzuur zorgt voor beschadiging van de spiervezels. Dissimilatie van koolhydraten zonder zuurstof wordt gisting genoemd.

- Aerobe dissimilatie is de verbranding van kleine, biologische organische verbindingen, de dissimilatie van stoffen onder toetreding van zuurstof.

Assimilatie

• Alleen autotrofe organismen doen aan koolstofassimilatie (glucose vormen uit CO₂ en H₂O).
• Bij voortgezette assimilatie wordt glucose gebruikt voor de vorming van andere stoffen (dit kost energie). Bij autotrofe organismen zijn hiervoor anorganische stoffen (voedingszouten nodig)

De plant produceert in de koolstofassimilatie (fotosynthese) glucose. In de voortgezette assimilatie wordt door de plant glucose omgezet in bijvoorbeeld eiwitten (groot organisch molecuul met veel energierijke bindingen) hiervoor heeft de plant stikstof nodig. 

Organismen die zelf de organische stoffen produceren die ze nodig hebben uit anorganische stoffen. Dit doen ze met energie afkomstig van zonlicht (foto-autotroof) en/of anorganische stoffen (chemo-autotroof). Groene planten zijn voorbeelden van foto-autotrofe organismen. Ze nemen koolstofdioxide en water op uit het milieu en zetten dit in de bladgroenkorrels met behulp van zonne-energie om in glucose.

Assimilatie door producenten

Het opbouwen van organische moleculen noem je assimilatie.

Een producent (plant) maakt van CO2 en H2O --> C6H12O6 en O2.

Deze glucose kan weer verder verwerkt worden tot o.a. koolhydraten, vetten en eiwitten. Dit noem je voortgezette assimilatie 

Heterotrofe organismen

• Kunnen zelf geen organische stoffen uit anorganische stoffen maken en zijn voor hun voedingsstoffen dus afhankelijk van andere organismen. 
• Heterotrofe organismen verkrijgen energie door het eten van andere organismen.  
• In heterotrofe organismen vindt geen koolstofassimilatie plaats. Wel voortgezette assimilatie en dissimilatie.  

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

Producenten staan aan de basis van elke voedselketen!

Energiestromen

Voedselweb

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

Vraat

Vraat is het begin van de voedselketen.

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

Afvaleters

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

Voedselkringloop

Reducenten

De overgebleven dode resten worden door bacteriën en schimmels (reducenten) afgebroken tot anorganische stoffen (koolstofdioxide, water, mineralen) = mineralisatie. Producenten hebben de mineralen weer nodig voor de voortgezette assimilatie. 

Kringloop van stoffen