15.1 Energiestromen 5V 2122

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H15: Kwetsbare ecosystemen

Inhoud hoofdstuk

15.1 Energiestromen

15.2 Populaties

15.3 Warmte, water en exoten

15.4 Biobrandstof en recycling

15.5 De stad als ecosysteem

Veel toepassen van wat we al weten.

Belangrijk: komt veel terug in het examen.

Kenmerken hoofdstuk

• verdieping op V4 stof              Niet veel nieuwe concepten
• contexten /grafieken/ tabellen/ modellen               complex
• Oefen                   maak de opdrachten in je boek
• examen               bevat vaak ecologievragen

H15.1 Energiestromen

Hoe kan er leven zijn in de diepzee?

Voorkennis

In een ecosysteem zijn de volgende organismen aanwezig:

eencellige algen

watervlooien

vissen

driehoeksmosselen

De vissen eten de watervlooien. De watervlooien en driehoeksmossel eten eencellige algen.

Wat zijn de producenten en wat zijn de consumenten?

PRODUCENTEN

CONSUMENTEN

Eencellige algen

Vissen

Watervlooien

Driehoeksmosselen

Voorkennis

In een ecosysteem zijn de volgende organismen aanwezig:

eencellige algen

watervlooien

vissen

driehoeksmosselen

De vissen eten de watervlooien. De watervlooien en driehoeksmossel eten eencellige algen.

Teken een voedselweb met alle vier de organismen.

Teken een voedselweb met daarin de organismen 1 t/m 4

Voorkennis

In een ecosysteem zijn de volgende organismen aanwezig:

eencellige algen

watervlooien

vissen

driehoeksmosselen

De vissen eten de watervlooien. De watervlooien en driehoeksmossel eten eencellige algen.

Teken een voedselpyramide met alle vier de organismen.

Teken een mogelijke voedselpiramide met de vier genoemde organismen

Leerdoelen 15.1

• Je leert dat energie aan de basis staat van levensgemeenschappen.
• Je leert hoe een voedselketen en een voedselweb zijn opgebouwd

Voedsel

Voedingsstoffen

Voedingsstoffen

Voedingsstoffen

Producenten

Producenten zijn autotroof:

• maken zelf energierijke stoffen/ hebben geen andere levende organismen nodig voor hun voedsel.

auto = zelf

troof = voeding

Producenten

• hebben een energiebron nodig om chemische reacties mogelijk te maken.
• Het kost energie om van eenvoudige moleculen (zoals CO2 en H2O) een ingewikkeld molecuul (zoals glucose) te maken.

Foto-autotroof

Een organisme is foto-autotroof als:

• hij zelf energierijke stoffen maakt met behulp van lichtenergie.
• Planten en algen.

Voorbeeld: Fotosynthese.

Wat is de reactievergelijking van fotosynthese?

Chemo-autotroof

Een organisme is chemo-autotroof als:

• hij zelf energierijke stoffen maakt met behulp van chemische energie (energie die vrij komt uit een chemische reactie met anorganische stoffen).

• Bacteriën.

Voorbeeld: Chemosynthese.

Chemosynthese - voorbeelden

Nitrietbacterie

ammonium + zuurstof -> nitriet + water + energie

2NH4+ + 3O2 -> 2NO2- + 2H2O + energie

energie + koolstofdioxide + water -> glucose + zuurstof

energie + 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2

Chemosynthese - voorbeelden

Nitraatbacterie

nitriet + zuurstof -> nitraat + energie

2NO2- + O2 -> 2NO32- + energie

energie + koolstofdioxide + water -> glucose + zuurstof

energie + 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2

BINAS 69D Chemosynthese

Foto-autotrofe organismen voeren fotosynthese uit, welk proces voeren chemo-autotrofe organismen uit?

In welke kringloop spelen de nitrietbacterie en de nitraatbacterie een belangrijke rol?

Reducenten

• Schimmels en bacteriën zijn reducenten.
• Zij zijn de laatste stap in de kringloop van stoffen.

Hoe zijn schimmels en bacteriën te herkennen?

SCHIMMELS

BACTERIËN

Celwand

Celkern

Geen celwand

Prokaryoot

Eukaryoot

Geen celkern

BINAS 78 De vier rijken

Energiestroom

Dus:

• Niet alle energie wordt doorgegeven
• Ieder organisme gebruikt  deel van de energie 
• deel energie verlaat het organisme als warmte.

    BINAS 93

• overgrote deel van de lichtenergie van de zon direct terug gaat naar de atmosfeer in de vorm van warmte.

• 1,2% wordt gebruikt voor fotosynthese door de producenten.

• Bij elke stap (producent, herbivoor, (top)carnivoor) gaat er energie terug naar de atmosfeer (celprocessen, warmte)

• Er is steeds minder energie beschikbaar voor de volgende stap (herbivoor, (top)carnivoor)

De begrippen

herbivoor en (top) carnivoor moet je begrijpen.

BINAS 93G

Weet je nog?

groen = producent (of course)

Blauw =

bruin =

• anorgnische stikstofverbindingen (lichtbruin)
• daartussen naast de pijltjes de namen van de processen en (de bacteriesoort die dit doet)

Zoek de twee stappen van de nitrificatie op.

Bekijk de BINAS stikstofkringloop.
Wat gebeurt er met de belangrijke stof NO3- (nitraat)?

BINAS 93B Ecosysteem

• De blauwe woorden buiten het vak zijn abiotische factoren.

• Binnen het vak wordt het transport van stoffen en energie weergegeven.

• De energie en stoffen van de producenten gaan richting consumenten, niet andersom.

Kun je dat uitleggen?

Wat is "energiestroom"?

1. Stof waarin veel energie opgeslagen zit.​
2. De plaats van een organisme in een voedselketen.​
3. de biomassa
4. Als energie wordt doorgegeven aan het volgende trofische niveau.​

Welke termen passen bij de koolmees?

1. Consument 2e orde, heterotroof
2. Consument 3e orde, heterotroof
3. Consument 2e orde, autotroof
4. Consument 3e orde, autotroof

In de afbeelding is de energiestroom in een voedselketen weergegeven.

De pijlen in de afbeelding zijn steeds kleiner getekend om aan te geven dat de energie maar voor een deel wordt doorgegeven. Waardoor wordt niet alle energie doorgegeven aan het volgende niveau?

Let op: meerdere antwoorden mogelijk!

1. Deel van de energie is opgeslagen in brandstoffen. Brandstoffen worden niet doorgegeven aan de volgende schakel van de voedselketen.
2. Niet alle organismen worden gegeten. Organische stoffen uit organismen die sterven, worden niet doorgegeven in de voedselketen.
3. Niet alle organische stoffen kunnen worden verteerd. De energierijke stoffen uit de onverteerde resten verlaten met de uitwerpselen het lichaam.

In een voedselketen bevatten de consumenten van de eerste orde meer vastgelegde energie dan de consumenten van de tweede orde.
De afbeelding is een weergave van het patroon van energiestromen in een ecosysteem.


Welke groep of groepen organismen kunnen deel uitmaken van trofisch niveau n?

1. producenten
2. consumenten 1e orde
3. consumenten 2e orde
4. consumenten 3e orde

Over de energiestroom Rn in de afbeelding worden de volgende beweringen gedaan.
1. Rn geeft de mate van koolstofassimilatie aan op trofisch niveau n.
2. Rn geeft de mate van voortgezette assimilatie aan op trofisch niveau n.
Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

1. Geen van beide
2. Alleen 1
3. Alleen 2
4. Allebei

H15.1 Energiestromen

Hoe kan er leven zijn in de diepzee?

Leven in de diepzee

Zwavelbacteriën zijn hier de producenten.

Zetten waterstofsulfide uit zgn 'black

smokers' om in sulfaat.

Zij zijn de start van de voedselketen.

Chemoautotroof en .....

De zwavelbacteriën in de diepzee zijn

1. aeroob
2. anaeroob

Doelen 15.1

• Je hebt geleerd dat energie aan de basis staat van levensgemeenschappen.
• Je hebt geleerd hoe een voedselketen en een voedselweb zijn opgebouwd

Begrippen 15.1

ecosysteem, anorganische stoffen, fotosynthese, organische stoffen, producenten, foto-autotrofe organismen, heterotrofe organismen, consumenten, detrivoren, reducenten, chemosynthese, chemo-autotroof, nitrietbacterie, nitraatbacterie

Huiswerk

• maak van bs 15.1 opdrachten 1 t/m 9 
• kies je leerroute conform afspraak