Ecosystemen en voedselrelaties (Biologie havo), les 1: Uitleg
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Ecosystemen en voedselrelaties
Examenstof biologie havo
Lesduur is: 45 minIntroductie
Onderdelen in deze les
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Ecosystemen en voedselrelaties
Examenstof biologie havo
Les 1 van 3: uitleg. Les 2 is de examentraining, les 3 de terugblik met quiz. Syllabus: P1.3, P3.1 (B8, D4). Image credit: Klankbeeld / Wikimedia Commons, CC0
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Wat ga je kunnen?
Ik kan beschrijven hoe omgevingsfactoren, concurrentie en voedselrelaties de soorten en aantallen in een ecosysteem bepalen.
Deze slide heeft geen instructies
Wie of wat heeft een dier of plant in de natuur nodig om te kunnen leven?
Verwacht: voedsel, water, licht, temperatuur, een schuilplaats, partners, andere dieren die als voedsel dienen. Sorteer de woorden na afloop in levend (biotisch) en niet-levend (abiotisch) en koppel ze aan de begrippen ecosysteem en habitat.
Heide met pijpenstrootje en grove den, Loonse en Drunense Duinen
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Ecosysteem, levensgemeenschap en habitat
Een ecosysteem is een levensgemeenschap samen met haar abiotische omgeving.
De levensgemeenschap is alle populaties in een gebied; de soortensamenstelling noemt de soorten.
Een populatie zijn individuen van één soort in een gebied. Het habitat is de leefomgeving.
Voorbeeld: de heide is het habitat van de adder en onderdeel van het ecosysteem heide.
Syllabus P1.3 punt 1: ecosysteem, habitat, levensgemeenschap, soortensamenstelling. Volgorde van klein naar groot: individu, populatie, levensgemeenschap, ecosysteem. Veelgemaakte fout: levensgemeenschap en ecosysteem door elkaar halen. Het ecosysteem bevat ook de niet-levende omgeving (bodem, water, licht, temperatuur). Image credit: Klankbeeld / Wikimedia Commons, CC0
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Biotische en abiotische factoren
Abiotische factoren zijn niet-levende omstandigheden: temperatuur, licht, water, zuurgraad en bodemsoort.
Biotische factoren komen van andere organismen: voedsel, predatoren, concurrenten, parasieten en ziekteverwekkers.
De dynamiek van een populatie ontstaat door geboorte, sterfte en migratie (dieren komen erbij of vertrekken).
Meer geboorte of immigratie laat de populatie groeien; meer sterfte of emigratie laat haar krimpen.
Biotische en abiotische factoren beïnvloeden deze vier processen en dus de aantallen.
Syllabus P1.3 punt 2: biotische factor, abiotische factor, dynamiek, geboorte, sterfte, migratie. Aantal na een jaar = begin + geboorte - sterfte + immigratie - emigratie. Veelgemaakte fout: de temperatuur als biotische factor aanwijzen. Biotisch betekent: afkomstig van levende organismen.
Tolerantie en optimum van twee soorten voor de watertemperatuur (verzonnen voorbeeld)
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Beperkende factor, tolerantie en optimum
De beperkende factor is de factor die het meest tekort schiet en daardoor de groei of het aantal begrenst.
Tolerantie is het gebied tussen minimum en maximum van een factor waarbinnen een soort kan leven.
Het optimum is de waarde waarbij de soort het best groeit en zich het best voortplant.
Soort A leeft bij 4 tot 20 °C met een optimum van 12 °C; soort B bij 14 tot 36 °C met een optimum van 25 °C.
Syllabus P1.3 punt 2: beperkende factor, tolerantie, optimum. Het figuur is een verzonnen voorbeeld met ronde getallen. Soort B heeft een bredere tolerantie dan soort A (22 tegen 16 graden). Veelgemaakte fout: denken dat het optimum het midden van het tolerantiegebied moet zijn, of dat een soort alleen bij het optimum kan leven. Image credit: Eigen figuur, verzonnen gegevens
Zet op volgorde, van klein naar groot
Een individu hoort bij een populatie van één soort. Alle populaties samen vormen de levensgemeenschap; met de abiotische omgeving is dat een ecosysteem. Verwachte fout: populatie en levensgemeenschap omdraaien.
Licht en water zijn ruim voldoende, fosfaat is op. Wat is fosfaat voor de plant?
Het optimum van de plant
De beperkende factor
Een biotische factor
De tolerantie van de plant
De factor die het meest tekort schiet beperkt de groei, ook al zijn de andere factoren in orde. Fosfaat is een stof uit de bodem en dus abiotisch. Verwachte fout: kiezen voor biotische factor.
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Concurrentie en evenwicht
Concurrentie ontstaat als organismen hetzelfde nodig hebben dat schaars is: voedsel, ruimte, licht of een partner.
Binnen een populatie neemt de concurrentie toe bij een hoge dichtheid: er is minder voedsel per individu.
Dan stijgt de sterfte of dalen de geboorte, zodat de populatie in stand blijft rond een evenwicht.
Tussen populaties van verschillende soorten kan één soort de ander verdringen. Zo ontwikkelt de soortensamenstelling zich.
Zo reguleert een ecosysteem zichzelf: dit heet zelfregulatie.
Syllabus P1.3 punt 3: concurrentie binnen en tussen populaties, instandhouding en ontwikkeling van een ecosysteem. Binnen de populatie zorgt concurrentie voor stabiliteit (instandhouding); tussen populaties kan concurrentie de soortensamenstelling veranderen (ontwikkeling). Dichtheid is het aantal individuen per oppervlakte. Veelgemaakte fout: concurrentie alleen tussen verschillende soorten zien.
Rode Amerikaanse rivierkreeft, een exoot in Nederland
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
De mens en exoten
Een exoot is een soort die door de mens in een gebied is gebracht waar hij van nature niet voorkwam.
Exoten hebben vaak weinig natuurlijke vijanden en kunnen inheemse soorten verdringen.
De Amerikaanse rivierkreeft eet waterplanten en kan een ziekte overbrengen op inheemse rivierkreeften.
Zo verstoort de mens de zelfregulatie: het evenwicht in de soortensamenstelling verandert.
Syllabus P1.3 punt 4: exoot. Inheems betekent: komt van nature in het gebied voor. Niet elke exoot veroorzaakt problemen, maar sommige breiden zich sterk uit. Veelgemaakte fout: denken dat een exoot een soort is die van nature zeldzaam is. Image credit: gailhampshire / Wikimedia Commons, CC BY 2.0
Reuzenberenklauw, een exoot die inheemse planten verdringt
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Natuurbeheer
Natuurbeheer is ingrijpen van de mens om een ecosysteem in een gewenste toestand te houden.
Voorbeelden op de heide: grazen door schapen, plaggen en bomen verwijderen houden de heide open.
Ook exoten worden beheerd: reuzenberenklauw wordt gemaaid of uitgestoken omdat hij inheemse planten verdringt.
Je moet kunnen beargumenteren welk gevolg een maatregel heeft voor de soortensamenstelling.
Syllabus P1.3 punt 4: natuurbeheer. Beargumenteren: noem de maatregel, het biologische effect en het gevolg voor het ecosysteem. Plaggen is het afvoeren van de bovenste laag van de bodem, zodat heideplanten weer kansen krijgen. Het sap van de reuzenberenklauw kan bij zonlicht pijnlijke huidklachten geven. Veelgemaakte fout: natuurbeheer zien als niets doen. Image credit: Krzysztof Ziarnek (Kenraiz) / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Vul in
Een exoot komt van nature niet in een gebied voor en kan inheemse soorten verdringen.
Exoot en inheemse soort. Verwachte fout: inheems en exoot omdraaien.
Een populatie wordt dichter. Wat volgt bij concurrentie binnen de soort?
Meer sterfte of minder geboorte
De geboorte stijgt omdat er meer partners zijn
De populatie blijft eindeloos groeien
De concurrentie verdwijnt door de hoge dichtheid
Bij hoge dichtheid is er minder voedsel en ruimte per individu, dus de sterfte stijgt of de geboorte daalt. Dat houdt de populatie in stand. Verwachte fout: denken dat meer individuen altijd meer groei geven.
Een vos springt op een prooi onder de sneeuw
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Voedselrelaties en trofische niveaus
Een voedselrelatie laat zien wie wie eet. Predatie is dieren eten, vraat is planten eten.
Een voedselketen loopt van producent (maakt organische stof) naar consument (eet organische stof).
Reducenten zoals schimmels en bacteriën breken dode resten af.
Elke schakel is een trofisch niveau: producent is niveau 1, planteneter 2, de eerste vleeseter 3.
Syllabus P3.1 punten 1 en 2: voedselrelatie, trofisch niveau, predatie, vraat, voedselketen, producent, consument, reducent. Hoe energie stroomt en wat autotroof en heterotroof betekenen komt in de les Energiestroom en kringlopen. Veelgemaakte fout: de pijl andersom tekenen: de pijl wijst naar de eter. Image credit: Goutham89 / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Een teek (Ixodes ricinus) zuigt bloed bij zijn gastheer
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Symbiose: samenleven
Symbiose is een nauw samenleven van twee soorten. Er zijn drie vormen.
Parasitisme: de parasiet heeft voordeel, de gastheer nadeel. Een teek zuigt bloed.
Mutualisme: beide soorten hebben voordeel. Een bij krijgt nectar en bestuift de bloem.
Commensalisme: één soort heeft voordeel, de ander geen last of baat. Een zuigvis eet restjes van een haai.
Syllabus P3.1 punt 2: symbiose, parasitisme, mutualisme, commensalisme. Een parasiet doodt zijn gastheer meestal niet snel; een predator doodt zijn prooi wel. Veelgemaakte fout: parasitisme en predatie door elkaar halen, of commensalisme zien als mutualisme. Image credit: Richard Bartz / Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.5
Voedselweb van een vijver (pijlen wijzen naar de eter)
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Van voedselketen naar voedselweb
In een voedselketen wijst de pijl van het organisme dat wordt gegeten naar de eter.
Meestal eet een organisme meer dan één soort, en wordt het door meer dan één soort gegeten.
Alle voedselketens in een ecosysteem samen vormen een voedselweb.
In deze vijver loopt een keten van algen via watervlo en stekelbaars naar de reiger.
Syllabus P3.1 punt 3: herkennen dat een voedselweb voedselketens bevat. Laat leerlingen in het figuur een keten volgen met hun vinger. Ketens: algen, watervlo, stekelbaars, reiger; algen, waterslak, eend; waterplant, waterslak, eend; waterplant, eend. Veelgemaakte fout: de pijl naar de gegeten soort tekenen. Image credit: Eigen figuur
Vul in
Bij mutualisme hebben beide soorten voordeel, bij parasitisme heeft de gastheer nadeel.
Mutualisme: voordeel voor beide. Parasitisme: voordeel voor de parasiet, nadeel voor de gastheer. Verwachte fout: commensalisme invullen bij de eerste zin.
In de keten gras, veldmuis, vos: op welk trofisch niveau staat de vos?
Niveau 1
Niveau 2
Niveau 3
Niveau 4
Gras is producent (niveau 1), de veldmuis is planteneter (niveau 2), de vos eet de veldmuis (niveau 3). Verwachte fout: niveau 2, omdat een vos ook andere dieren eet.
Wat vond je vandaag het lastigst?
Biotische en abiotische factoren
Tolerantie en beperkende factor
Concurrentie en de invloed van de mens
Voedselrelaties en symbiose
Gebruik de uitslag om te bepalen welk onderdeel je de volgende les nog eens met een voorbeeld doorloopt.
Leg uit wat tolerantie is.
Een goed antwoord: het gebied tussen minimum en maximum van een factor waarbinnen een soort kan leven. Verwachte fout: tolerantie verwarren met het optimum.
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Begrippen (1/2)
ecosysteem: Levensgemeenschap samen met haar abiotische omgeving.
habitat: De leefomgeving van een soort.
biotische factor: Invloed van levende organismen, zoals voedsel, predatoren en concurrenten.
abiotische factor: Niet-levende omstandigheid, zoals temperatuur, licht en water.
beperkende factor: De factor die het meest tekort schiet en de groei of het aantal begrenst.
Deze slide heeft geen instructies
ECOLOGIE · ECOSYSTEMEN
Begrippen (2/2)
tolerantie: Het gebied tussen minimum en maximum van een factor waarin een soort kan leven.
concurrentie: Strijd om iets dat schaars is, binnen of tussen populaties.
exoot: Soort die door de mens in een gebied is gebracht waar hij van nature niet voorkwam.
trofisch niveau: De plaats van een organisme in een voedselketen.
symbiose: Nauw samenleven van twee soorten: parasitisme, mutualisme of commensalisme.
Deze slide heeft geen instructies
