8.2 Energie in ecosystemen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

8.2 Energie in ecosystemen

Programma

• Checkvragen par 8.1 (5 min)
• Lezen blz 252-254 t/m voedselpiramides (10 min)
• Uitleg par 8.2 (15 min)
• Zelfstandig werken (15 min)
• Koolstofkringloop oefening

De levende organismen in een bepaald gebied vormen samen....

1. een populatie
2. een voedselketen
3. een ecosysteem
4. een leefgemeenschap

Zie voedselweb hiernaast. Welke getallen kunnen algen voorstellen?

1. 1, 2 en 3
2. 12 en 13
3. 10 en 11
4. 5 en 8

Er is volop leven in de diepzee, maar plantaardige organismen komen daar niet voor. Dat er wel andere levensvormen voorkomen, is meestal een gevolg van een continue voedselstroom van afgestorven organismen uit hogere lagen. Soms is er echter sprake van een volledig voedselweb. In de zogenaamde 'black smokers' bij Papoea-Nieuw-Guinea komen autotrofe bacteriën voor. Smokers zijn grote kegelvormige bergen van zwavelverbindingen op de bodem van de zee, waaruit oververhit water van 300 °C omhoog spuit onder een druk van 265 atmosfeer. De autotrofe bacteriën zijn in staat om bepaalde mineralen (bijvoorbeeld sulfiden/zwavelverbindingen), die in water in flinke hoeveelheden oplossen, te oxideren. Hierbij komt energie vrij die benut wordt voor de opbouw van organische moleculen. Welke ecologische rol spelen de in de tekst genoemde bacteriën?

1. die van consumenten
2. die van producenten
3. die van reducenten

Het grootste verschil tussen de energiestroom en de kringloop van stoffen in een ecosysteem is dat (bestudeer bron 1 van 8.1).

1. organismen altijd energie nodig hebben, maar niet altijd voedingsstoffen.
2. energie gerecycled wordt, maar voedingsstoffen niet.
3. de hoeveelheid energie veel groter is dan de hoeveelheid voedingsstoffen.
4. voedingsstoffen gerecycled worden, maar energie niet.

Leerdoelen

4. Je kunt de voedselketens in een voedselweb beschrijven.

5. Je kunt voedselpiramides in een ecosysteem herkennen, tekenen en interpreteren.

6. Je kunt een energiestroomschema interpreteren.

7.  Je kunt factoren beschrijven die invloed hebben op de productiviteit van een ecosysteem.

De zon

Waarom is het een probleem als de zon opraakt?

Energiestromen

Hoeveel % van de energie van de zon komt terecht in de topcarnivoor?

Voedselweb; lezen blz. 252-253

Welke organismen vormen samen het eerste trofische niveau in binas 93E1?

Welke organismen vormen samen het tweede trofische niveau in binas 93E1?

Hoe kan een kleine hoeveelheid fytoplankton (producenten) een grote hoeveelheid garnalen (consumenten van de 1e orde) voeden?

BPP vs. NPP

BPP= bruto primaire productie: de hoeveelheid organische stoffen die producenten maken (uitgedrukt in g/m3/jaar of in Joule).

NPP= netto primaire productie: de hoeveelheid organische stoffen beschikbaar voor het volgende niveau.

Vraag

Waarom is de NPP zoveel lager dan de BPP?

Voedselpiramides

Let op de verschillende varianten:
-> Piramide van aantallen
-> Piramide van biomassa (in kilogram)
-> Piramide van productiviteit (in g/m^3/jaar of in Joule)

Voedselpiramides

Piramide van aantallen:
-> Welke vorm?

Voedselpiramides

Piramide van aantallen:
-> Welke vorm?

Voedselpiramides

Piramide van biomassa:
-> Welke vorm?

Biomassa= totaalgewicht van organismen (vaak wordt drooggewicht gebruikt =gewicht zonder water)

Vraag

Hoe zou de voedselpiramide van biomassa van fytoplankton en garnalen eruit zien?

Voedselpiramides

Piramide van productiviteit:
-> Welke vorm?

Is een Piramide-vorm; is gemiddelde biomassa over lange tijd.

Vraag

Waarom moet dit wel een piramidevorm hebben?

Programma 24-5

• Bespreken SO H7 par 1-3 (20 min)
• Zelfstandig werken (15 min)
  
• Koolstofkringloop (5 min)

Als je een appel eet, ben je een....

1. consument van de 1e orde
2. consument van de 2e orde
3. reducent
4. producent

Wanneer je de energiestroom van de producenten naar de consumenten van de 1e orde, en van daar naar de consumenten van de 2e orde, enzovoorts, dan zie je een afname van de hoeveelheid energie in elke volgende laag van de voedselketen hoe verder je stijgt. Wat is hiervoor de verklaring?

1. Hoe verder je komt in de voedselketens, hoe groter de organismen worden.
2. In elke keten gaat een groot deel van de energie verloren.
3. De organismen slaan de meeste energie op, en geven weinig door aan de volgende keten.
4. Er zijn meer producenten dan consumenten van de 1e orde, enzovoorts.

Energiestroomschema

Welke factoren bepalen hoeveel van wat je eet wordt opgeslagen?

Maak hier een formule van:

Dus bijv. a + b- c=d

Energiestroomschema

I = intake
F= feces (ontlasting)
A = assimilatie (beschikbare energie voor organisme)

A = I-F

Energiestroomschema

A = assimilatie (beschikbare energie voor organisme)

R = respiratie / dissimilatie (energie gebruikt voor zwemmen/vliegen/voedsel zoeken etc.)

P=productie ±10% van intake (bouwstof voor het lichaam)
-> = beschikbaar voor volgend
niveau in de voedselketen.

P = A-R

Hogere productie

Het gaat niet goed met de kwetsbare waddenzee.

Hoe zouden we de primaire productie van producenten kunnen verhogen?

Pas op voor eutrofiëring (gevolg van stikstofproblematiek)

Bijv. kunstmest gebruiken (bevat bijv. nitraat) of huizen bouwen (stikstof in de lucht)

 
-> beland in grondwater -> Algen groeien in water -> zonlicht kan niet meer door water heen -> algen/planten onder bovenste laag algen sterven -> bacteriën/reducenten ruimen algen/planten op en gebruiken hiervoor zuurstof -> water wordt zuurstofarm -> vissen sterven.