Ecosystemen ecologie water
advertisement
Ecosysteem ecologie Ecosysteem voedselrelaties Oceanen: voedselweb + energiestromen Ga naar Mypip.nl en open de oefening 3 voedselketen - voedselweb Doe de oefening en maak vervolgens de aangeleverde vragen. Tijd over? Doe dan de oefening 4 voedselketen Begrippen voedselrelaties: Trofische niveaus = Ecosystemen bestaan uit verschillende trofische niveaus : Producenten, consumenten( 1ste orde, 2de orde, etc.), reducenten Voedselketen = Een keten van organismen die eten en gegeten worden. Via een voedsel keten wordt energie van organisme naar organisme doorgegeven. Voedselweb = meerdere voedselketens in een ecosysteem vormen een ingewikkeld netwerk. Ecosysteem energiestroom binnen voedselrelaties -Alle organismen hebben energie nodig voor groei en beweging -Energie stroomt de meeste ecosystemen binnen in de vorm van zonlicht, dat wordt omgezet in chemische energie door fotosynthetische organismen Ecosysteem productiviteit van een ecosysteem: dat is de netto primaire productie per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid. Bruto primaire productiviteit = de totale hoeveelheid vastgelegde chemische energie; het resultaat van de fotosynthese (organische stoffen zoals glucose) Netto primaire productiviteit= . Een gedeelte van de bruto primaire productiviteit wordt verbrand door de planten, de rest wordt gebruikt voor groei. De gewichtstoename (=biomassa) door deze groei heet de netto primaire productie. De netto primaire productie wordt uitgedrukt in gram drooggewicht. interactieve afbeelding. Netto primaire productiviteit vormt de energiebron voor alle heterotrofe organisme op aarde. Een voorbeeld: stel een plant maakt in één dag 5 gram glucose (bruto primaire productie). De plant verbrandt 3 gram per dag, er blijft dus 5 - 3 = 2 gram per dag over om in gewicht toe te nemen (netto primaire productie). Deze 2 gram is ‘beschikbaar' voor het ecosysteem Ecosysteem productiviteit van een ecosysteem: dat is de netto primaire productie per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid. Secundaire productiviteit= de hoeveelheid biomassa die consumenten en reducenten vormen uit het voedsel dat ze eten. Voorbeeld: Een koe eet het gras. Maar zij eet alleen de grassprieten, niet de wortels. Niet alle biomassa van het gras verdwijnt dus in de koe. De koe doet het volgende met het gras: - zij poept een deel onverteerd uit; - zij verteert de rest. Het verteerde gras levert na verbranding energie op voor eigen stofwisselingsprocessen, beweging en warmte. De koe wordt hier niet zwaarder van. Daarnaast bouwt de koe zichzelf op uit de grondstoffen uit het gras, waardoor haar biomassa toeneemt. Een koe moet 10 kilo drooggewicht gras eten om 1 kilo zwaarder te worden (vers gras bestaat voor ongeveer 90% uit water). De biomassa die de koe zelf maakt noem je de secundaire productie in een ecosysteem. Voedselpiramiden Voedselpiramiden zijn grafische weergaven van de productiviteit binnen een ecosysteem. Dat is meestal uitgedrukt in biomassa maar kan ook in energie en aantallen organismen. Ga naar Mypip.nl en open de oefening voedselpiramiden Doe de oefening en maak de vragen 6, 7, 10 en 11 van Hfst 16.3 Energiestroom van het boek Biologie voor het MLO. Samenvatting: Wat moet je kunnen beschrijven en uitleggen... Ecologische niveaus: individu, populatie, levensgemeenschap, ecosysteem Voedselrelaties: Trofische niveaus: producenten, consumenten, reducenten Voedselketen, voedselweb Energiestroom in een ecosysteem Productiviteit van een ecosysteem: bruto primaire productiviteit, netto primaire productiviteit, secundaire productiviteit, biomassa voedselpiramiden Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Koolstof kringloop Koolstof vormt de basisstructuur van organische moleculen die essentieel zijn voor alle organismen Stikstof kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid is van invloed op de snelheden van ecosysteem-processen, in het bijzonder de primaire productie en de afbraak in terrestrische ecosystemen Planten gebruiken twee anorganische vormen van stikstof, ammonium (NH4+) en nitraat (NO3-), en sommige organische vormen zoals aminozuren. Verschillende bacteriën kunnen al deze vormen gebruiken, maar ook nitriet (NO2-). Dieren kunnen alleen organische vormen van stikstof (proteïnen, nucleïnezuren, etc.) gebruiken. Fosfor kringloop Organismen gebruiken fosfor als een hoofdbestanddeel voor nucleïnezuren, fosfolipiden en ATP en als een bestanddeel voor botten en tanden Water kringloop Wat is de drijfkracht achter de waterkringloop? http://www.schooltv.nl/beeldbank/clip/20 060209_kringloop01 Koolstof kringloop 0,03 % Wat drijft de koolstofkringloop aan? http://www.youtube.com/watch?v=w7AIhVh 5GoU Stikstof kringloop 80% http://www.schooltv.nl/video/stikst ofkringloop-het-vastleggen-vanstikstof-uit-de-lucht/ Fosfor kringloop https://vimeo.com/113292866 Water en nutriënt kringlopen Opdracht Maak de vragen 12 t/m 16 uit Hfdst 17 Ecosysteem en milieu van het boek Biologie voor het MLO. Inzicht vraag Als reducenten sneller groeien en sneller organisch materiaal afbreken in warmere ecosystemen, waarom is de afbraak van organisch materiaal in hete woestijnen dan zo traag? Stabiliteit en draagkracht van ecosystemen Biologische evenwicht Dan blijven de aantallen planten en dieren en de biotische en abiotische factoren van een ecosysteem min of meer gelijk, waardoor een ecosysteem een bepaalde stabiliteit en draagkracht krijgt Stabiliteit van een ecosysteem Stabiliteit neemt toe naarmate de soortenrijkdom, diversiteit en de complexiteit van het voedselweb toeneemt Draagkracht van een ecosysteem = De maximale verstoring waarbij een ecosysteem zich nog kan handhaven. Als de verstoring groter is dan de draagkracht, verdwijnt een ecosysteem Verstoringen zijn bijvoorbeeld veranderingen in energie- en stoffenkringlopen Opdracht Maak de vragen 17 t/m 21 van hfdst 17 van het boek “Biologie voor het MLO” Stabiliteit en draagkracht van ecosystemen Hoe groter de biodiversiteit ( =biologische diversiteit) van een ecosysteem, des te groter is de stabiliteit van een ecosysteem Biodiversiteit in 3 niveaus: Genetische diversiteit De verschillende genen in een populatie maar ook tussen populaties van eenzelfde soort zorgen vaak voor adaptaties (=aanpassen aan) aan lokale condities of b.v. milieuveranderingen. “Evolutie” Soorten diversiteit Verschillende soorten in een ecosysteem zorgen voor stabiliteit Biodiversiteit crisis - betekent dat de verscheidenheid aan soorten zodanig aan het afnemen is dat de stabiliteit van 1 of meerdere ecosystemen verloren kan gaan Rode lijst van bijna uitgestorven en/ of bedreigde soorten; http://www.iucnredlist.org/ Ecosysteem diversiteit Door de vele interacties van verschillende soorten op elkaar in een ecosysteem, kan de extinctie (uitsterven) van 1 soort een negatief impact hebben op de andere soorten in het ecosysteem. (Voedselketen/ voedselweb) Bedreigingen voor de biodiversiteit Door de impact van de mens is de snelheid waarmee de biodiversiteit verdwijnt 100 tot 1.000 keer groter dan de natuurlijke snelheid van uitsterven. Als er geen actie wordt ondernomen, zal de snelheid waarmee soorten uitsterven in de toekomst nog 10 tot 100 keer verhogen. Bedreigingen voor biodiversiteit Vernietiging en versnippering van habitats (leefgebieden) - case study: Bijen Overexploitatie - case study: Onze noordzee Invasieve soorten (Exoten ) – case study: grote waternavel Klimaatverandering - case study: bonte vliegenvanger Verontreiniging en vermesting - case study: de slechtvalk Ga naar Mypip.nl en open de oefening 6 Biodiversiteits quiz Doe de oefening en kies je eigen moeilijkheidsgraad Tijd over? Doe dan ook het spel biodivercities
