15.1 en 15.2 Energiestromen en populaties

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

15.1 Energiestromen

Voorkennis (blz 234 in je boek)

In een ecosysteem zijn de volgende organismen aanwezig:

1. eencellige algen

2. watervlooien

3. vissen

4. driehoeksmosselen

De vissen leven vlooien, de watervlooien en driehoeksmosselen eten eencellige algen.

PRODUCENTEN

CONSUMENTEN

Eencellige algen

Vissen

Watervlooien

Driehoeksmosselen

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

Teken een mogelijke voedselpiramide met de vier genoemde organismen

15.1 Leerdoelen

Je kunt omschrijven of en zo ja waarom een ecosysteem kwetsbaar is.

Je weet hoe de energiestroom loopt in een voedselketen.

Je kunt het verschil tussen foto-autotroof en chemo-autotroof uitleggen.

Je kunt beredeneren waarom er energie verloren gaat in een voedselketen.

De heuvels van Lachay

De heuvels van Lachay vormen een uniek ecosysteem. De hoeveelheid beschikbaar water (uit mist) bepaalt de begroeiing op verschillende hoogtes

Waarom zijn de heuvels van Lachay een kwetsbaar ecosysteem?

Producenten

Producenten vormen altijd het begin van de voedselketen. Zij leggen energie uit zonlicht vast in organische stoffen.

• Organische stoffen: bevatten koolstof (C) met daaraan waterstof (H)
• Anorganische stoffen: zonder C-H en vrij voorkomende in de natuur. Bv CO₂ en H₂O

Fotosynthese

Planten zijn foto-autotroof: zijn maken zelf organische stoffen (autotroof) met behulp van zonlicht (foto)

Consumenten

Planten geven de energie/organische stoffen door naar consumenten. 

Dit zijn heterotrofe organismen die niet zelfvoorzienend zijn in hun energieaanvoer. 

De organische stoffen worden gebruikt als bouwstoffen of brandstoffen.

Reducenten

Reducenten zijn schimmels of bacteriën die resten van dode dieren of planten afbreken. Organische stoffen worden hierbij omgezet in anorganische stoffen. 

Chemo-autotroof

Sommige bacterien kunnen ook organische stoffen maken uit anorganische stoffen. Ze gebruiken hierbij geen zonlicht en zijn daardoor niet foto-autotroof, maar gebruiken een chemisch proces. Je noemt ze daarom chemo-autotroof.

De nitrietbacterie is hier een voorbeeld van. Door oxidatie van NH₄⁺ naar NO₂^- komt er energie vrij die gebruikt kan worden om glucose te vormen uit CO₂ en H_2O.

Energiestroom

Niet alle energie wordt doorgegeven naar het volgende

niveau.

Ieder organisme gebruikt een deel van de energie voor

celprocessen en lichaamsactiviteiten.

Een deel van de energie verlaat het organisme in de 

vorm van warmte.

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

15.2 Populaties

Wat is een populatie?

Kleine populaties

Een kleine populatie heeft vaak een kleine fitness (het vermogen om allelen door te geven aan de volgende generatie) door:

• inteelt: grotere kans op doorgeven recessief allel
• ziekte
• predatie
• parasieten
• biotische factoren
• abiotische factoren

Abiotisch

Biotisch

Populatiedynamiek

Habitat en Niche

Op een (ei)land kunnen veel soorten organismen leven door de aanwezigheid van verschillende habitats en ecologische niches.

Habitat: leefomgeving van een organisme met specifieke (a)biotische eisen van een soort (adres)

Niche: complexe interactie van een organisme met de omgeving (beroep)

Biodiversiteit

De biodiversiteit is het aantal verschillende soorten in een ecosysteem. De biodiversiteit is het grootst in het gebied waar twee ecosystemen in elkaar over gaan --> gradiëntecosysteem 

Eilandtheorie

De biodiversiteit van geïsoleerde gebieden hangt af van de afstand tot het andere gebied en de grootte van het gebied. 

Een groot gebied kent een grotere biodiversiteit dan een klein gebied.

Hoe verder het gebied weg ligt, hoe kleiner de biodiversiteit.

De assen/lijnen

verklaard

Hoe meer soorten er al zijn op een eiland, des te moeilijker is immigratie

Hoe meer soorten er al zijn op een eiland, des te groter de uitsterving van soorten

Als eilanden even ver zijn: meer soorten op groot eiland.

klein

groot

___

klein

groot

Als eilanden even ver zijn: meer soorten op groot eiland.

______

Als eilanden even groot zijn: meer soorten indien dichtbij

dichtbij

ver

_____

Als eilanden even groot zijn: meer soorten indien dichtbij

dichtbij

ver

____

Genetic drift

= Veranderingen in allelfrequenties (zeg maar 'genenpool') door puur toeval. Bij kleine populaties heeft dit grotere gevolgen dan bij grote populaties.

Founder effect

Een klein gedeelte van een populatie koloniseert een nieuw gebied.

- Daar weinig concurrentie

- Founders (stichters) hebben alle ruimte om voort te planten en een grotere populatie te vormen. 

- Nieuwe populatie heeft weinig genetische diversiteit, want stamt af van een klein groepje individuen.

Bottle neck effect

- Grote (geïsoleerd levende) populatie door omstandigheden (mens, natuur) sterk gereduceerd in aantal.

- Overlevende organismen planten zich voort en de populatie heeft de ruimte om weer te groeien.

- Ook nu weer weinig genetische diversiteit in de nieuwe populatie, want allen stammen af van klein groepje organismen.

Sterft een groot deel van de populatie en is er geen immigratie dan is er sprake van een ...

1. flessenhals effect
2. founder effect

Bij kolonisatie van twee eilanden leeft het grootste aantal soorten op het eiland ... het vaste land

1. dichtbij
2. ver weg

Bron 6 (15.2) en BINAS 93C
De grootte van een eiland heeft invloed het aantal soorten dat op een eiland leeft.
Welke uitspraak is/ zijn juist?

1. Op een groot eiland sterven soorten sneller uit dan op een klein eiland
2. De immigratie-snelheid is altijd groter op een groot eiland
3. Op een groot eiland leven altijd meer soorten dan op een klein eiland
4. De immigratie-snelheid is groter op een eiland dichtbij dan ver weg

Na een ramp kunnen veel dieren uit een populatie sterven. De genetische diversiteit binnen deze populatie neemt daardoor af. Hoe noemen we dit?