V4 §8.2 Energie in ecosystemen

• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

§ 8.2 Energie in ecosystemen

 

Jullie gaan zelf deze Lessonup les doornemen ( en de vragen beantwoorden).

Daarna §8.2 van de methode lezen en opgaven maken.

Als iets niet duidelijk is, dan direct contact opnemen met je docent.

Van alle lichtenergie die wordt uitgezonden door de zon bereikt maar een heel klein gedeelte de aarde.

Een deel van dit licht wordt gereflecteerd terug de ruimte in.

Een deel wordt geabsorbeerd en omgezet in warmte en teruggekaatst de ruimte in.

Van het licht dat op planten valt wordt maar 1,2 % gebruikt voor fotosynthese.

BINAS

Producenten kunnen door het proces fotosynthese lichtenergie omzetten in chemische energie.

Chemische energie is de energie die is opgeslagen in stoffen. (organische stoffen)

Er ontstaat glucose en door voortgezette assimilatie ontstaan andere energierijke organische stoffen zoals vetten, eiwitten, DNA, zetmeel.

Producenten, consumenten en reducenten kunnen (indirect) leven van (= halen hun energie uit) de organische stoffen die gemaakt worden door de producenten.

Trofisch betekent: betrekking hebbend op voedel. Producenten in een voedelketen hebben trofisch niveau 1. Ze zijn de eerste voedsellaag voor de consumenten 1e orde. Die zijn trofisch niveau 2 want ze zijn zelf weer voedsel en wel de 2e voedsellaag in de keten.

Als we van een voedselketen in een ecosysteem de aantallen gaan bepalen van de producenten, consumenten 1e, 2e, 3e...orde en we gaan die boven elkaar zetten met de producenten onder, dan krijgen we een piramide vorm.

Dit noemen we de piramide van aantalllen.

Met zo'n piramide kun je inzichtelijk maken dat producenten de energie leveren voor de andere organismen

Maar niet in alle gevallen heeft een piramide van aantallen een piramide vorm. In onderstaand voorbeeld is er één grote eikenboom, 300 processierupsen, 15 pimpelmezen en 1 havik.

Als we niet de aantallen gaan meten van de soorten in een voedselketen, maar de totale biomassa per soort, dan zien we wel weer een piramide vorm terug.

De biomassa is de totale hoeveelheid organische massa (gram, kg, ton) van organismen. Bijvoorbeeld de totale massa van alle koolmezen. Meestal wordt het drooggewicht (droge stof) genomen. Dat is de totale massa zonder water. (het organische materiaal wordt dan eerst gedroogd)

In Binas 93 E2 vind je deze piramide van productiviteit. De totale productie van biomassa per vierkante meter, per jaar wordt hier weergegeven.  Er wordt bijvoorbeeld 50 gram zoöplankton geproduceerd per vierkante meter per jaar.

De piramide van productiviteit is over een heel jaar en dus geen momentopname

y = year

Aan de piramide vorm kun je zien, dat er per laag steeds minder biomassa is. (In biomassa zit energie) Dat komt, omdat er sprake is van energie verlies of energie uitstroom.

Er zit chemische energie in de organische stoffen (biomassa) van de producenten.  Niet alle planten worden opgegeten. Als een consument 1e orde een plant eet, dan worden niet alle het organische stoffen gebruikt. Een deel van de plant is niet eetbaar en een deel wordt niet verteerd en opgenomen maar uitgepoept.

Van de organische voedingsstoffen die wel zijn opgenomen wordt maar een klein deel gebruikt voor groei. Het meeste wordt gebruikt allerlei levensprocessen. (bewegen, warm blijven, leverfunctie, hersenactiviteit)

Braakballen

Producenten in een ecosysteem zetten lichtenergie van de zon om in chemische energie van organische stoffen.

Bij fotosynthese ontstaat glucose. De totale massa organische stoffen (glucose) die geproduceerd wordt in de bladgroenkorrels door producenten in een voedselketen noem je de bruto primaire productie.        BPP

Een deel van de glucose wordt gebruikt in de cellen van planten om celprocessen te laten verlopen (verbranding = dissimilatie). De rest wordt gebruikt om organische stoffen van te maken (voortgezette assimilatie) om van te groeien en biomassa van te vormen. Deze biomassa noem je Netto primaire productie      NPP

In de afbeelding wordt de energiestroom op een bepaald trofisch niveau weergegeven.

I =  intake = opname  Het staat voor de totale energie van  voedsel, oftewel hoeveel caloriën of Joule zit er in het voedsel dat wordt opgegeten

F =  Faeces = ontlasting. Er zit ook energie in ontlasting, want niet alles wordt verteerd.(mest kan zelfs als brandstof gebruikt worden)

R =  respiratie = celademhaling = dissimilatie. Elke cel verbrandt glucose om zijn organellen te laten functioneren.

A = de energie in de voedingsstoffen die opgenomen worden door het organisme in het maagdarmkanaal.

P = productie = groei. De energie in de biomassa van het organisme

In BINAS 93A2 vind je deze grafiek. Als voorbeeld nemen we trofisch niveau n = de pimpelmezen en trofisch niveau n-1  is dan het trofische niveau één lager; dat zijn de processierupsen.

P n-1 wil dan zeggen de energie (joules) die zit in de biomassa van alle processierupsen.  In is dan de energie in de opgegeten rupsen en N de energie in de niet gegeten rupsen.

In deze slecht zichtbare afbeelding zie je het energiestroom diagram van trofisch niveau n en n + 1.

In de volgende dia wordt hier een vraag over gesteld.

R n+1

Zie de vorige dia voor de afbeelding.
1: Organismen van trofisch niveau n kunnen afkomstig zijn uit het dierenrijk of uit het plantenrijk.
2: R n+1 geeft het energieverlies weer door dissimilatie van organismen van trofisch niveau n+1

1. geen van beide is waar
2. alleen 1 is waar
3. alleen 2 is waar
4. allebei waar

Vragen?

- neem zo snel mogelijk contact op met je docent.

- ga nu zelf de methode §8.2 doornemen en de opgaven maken en nakijken.