15.1 Energiestromen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H15: Kwetsbare ecosystemen

Startopdracht

Maak de voorkennisopdracht op blz. 234 van je boek

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!

H15.1 Energiestromen

Hoe kan er leven zijn in de diepzee?

Doelen 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

Productenten 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.

Fotosynthese.

Vraag

Wat is de reactievergelijking van fotosynthese?

Antwoord

6 H2O + 6 CO2  + (lichtenergie) ---> C6H12O6 + 6 O2

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.

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 bacterien te herkennen?

SCHIMMELS

BACTERIËN

Celwand

Celkern

Geen celwand

Prokaryoot

Eukaryoot

Geen celkern

BINAS 78 De vier rijken

Stel

Ik zet een kat (3kg) in een grote kooi, ik geef de kat elke dag 120 ml water en 100 gram brokken en hij eet en drinkt dit allemaal op. Een kat heeft per dag gemiddeld 70 gram brokken en 120 ml water nodig om aan zijn energiebehoeften te voldoen (dissimilatie) en in leven te blijven.

Hoe zou een energieschema er uit zien?

Hoeveel weegt de kat na een jaar?

Maak gebruik van BINAS 93A2 en 93A3

Antwoord Berekening

Veel onbekende variabelen:

- hoeveel beweegt de kat? 

- Hoe warm is zijn omgeving?

- Hoeveel stress heeft de kat

- Wat zijn de macronutrient verhoudingen van de brokken (Eiwit/Vet/Koolhydraat verhouding)

Maar als we toch iets moeten berekenen:

70 gram is minimaal nodig om in leven te blijven. We gaan er dus vanuit dat dit allemaal gebruikt wordt voor dissimilatie / gedeelte wordt uitgepoept.

100 gram is dus 30 gram teveel. Volgens tabel 93A wordt 5,5 procent van de energie doorgegeven aan de het volgende trofisch niveau. Laten we zeggen dat van die extra 30 gram dus 5,5 procent wordt opgeslagen, de overige percentage gaat verloren aan dissimilatie / vertering. 

30 x 0,055 x 365 dagen = 602,3 gram aangekomen in een jaar. Dus na een jaar weegt de kat 3,6 kilo.

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