Energiestroomschema

V5
H13 biologie
Eten en gegeten worden
H13 Eten en gegeten worden
H13.1 Wie maakt het eten?
Fotosynthese = Het proces waarbij planten anorganische stoffen (CO₂ en H₂O) omzetten in
organische stoffen (C₆H₁₂O₆).
Glucose is de brand- en bouwstof voor een plant, en kan in de vorm van zetmeel worden
opgeslagen. Bij de verbranding van glucose komt energie rij waarmee de levensprocessen van de
cellen plaats vinden.
Organische stoffen = stoffen als koolhydraten (glucose), eiwitten (peptide) en vetten (lipide)
Anorganische stoffen = stoffen als water(H₂O), zuurstof (O₂) en koolstofdioxide (CO₂)
1. Producten (autotrofe organismen = zelfvoedend)
(planten)
Anorganische stoffen  organische stoffen
Kent twee vormen van assimilatie (= proces van aanpassing)
 Fotosynthese (= met behulp van zonlicht)
 Chemosynthese (= met behulp van reactie, géén zonlicht)
6CO₂ + 6H₂O  C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (+ATP)
(ATP = energie)
2. Consumenten (heterotrofe organismen = andervoedend)
(mensen en dieren)
Organische stoffen  organische stoffen (andere)
Géén assimilatie maar: voortgezette assimilatie
1e orde = herbivoren (planteneters)
2e orde = carnivoren (vleeseters) & omnivoren (alleseters)
3. Reducenten
(Schimmels en bacteriën)
Organische stoffen  anorganische stoffen
Reduceren = terugbrengen
1|Pagina
V5
KORTOM:
H13 biologie
Eten en gegeten worden
Voedselketen =
‘eetschema’ (vb. Gras  Koeien  Mensen)
Voedselweb =
verschillende voedselketens (ook gedeelde) bij elkaar
Planten maken organische stoffen waar zij van leven, maar ook mensen en dieren.
‘Planten leggen zonne-energie vast in organische moleculen’. In een voedselketen en
voedselweb zijn voedselrelaties in een ecosysteem te zien.
H13.2 Doorgeven van stoffen
Producenten, consumenten en reducenten, zie vorige pagina.
Reducenten leveren een grote bijdrage aan de mineralisatie, dat zijn de vele processen waardoor
organische- in anorganische stoffen worden omgezet.
Stikstofkringloop:
Dieren (eten de eiwitten)
Stikstof komt vrij (in de
vorm van Ureum)
Planten nemen
anorganische stikstof
(ammonium) op (eiwitten
opbouwen)
Reducenten zetten
Ureum om in ammonium
In de stiktofkringloop
maken de producenten
nieuwe organische stoffen
en breken de reducten de
af tot ammonium.
Nitrificerende bacteriën
zetten dat om in nitraat.
Ammonium opnemen als
stikstofbron
Nitrificerende bacteriën zetten
ammonium om in nitraat
H13.3 Levende piramides
Een voedselpiramide is een diagram waarin de biomassa van elk trofisch
niveau is uitgezet. Op de onderste staaf de producenten (P) en daarboven de
consumenten van de 1e, 2e, en 3e orde (C₁, C₂ en C3) (reducenten zijn meestal
niet opgenomen). Doordat niet alle biomassa in het volgende trofisch niveau
terecht komt, ontstaat er een piramide.
Bij natuurkunde leren we dat energie nooit verloren gaat, toch lijkt dat wel
uit het vorige stuk tekst, om dat beter te bekijken gebruiken we een
‘energiestroomschema’ (volgende pagina). Wat daaruit blijk:
Opgenomen voedsel word deels afgegeven als mest, deels gedissimileerd en
afgegeven als warmte. Van de rest wordt nieuwe biomassa gevormd. Een
energiestroomschema is een grafische weergave hiervan.
2|Pagina
V5
H13 biologie
Eten en gegeten worden
Dissimilatie = verbranden (dit doen alle organismen)
Energiestroomschema:
I = intake, dit is de hoeveelheid dat wordt opgenomen
F = feces, direct iets eruit: ontlasting
A = Assimilatie, aanpassingsproces
R = respiratie, energieverlies in de vorm van warmte
P = productie, omgezette en vastgelegde energie
Hiernaast, is het energiestroomschema
getekend, maar dan in een piramide-vorm
H13.4 Klein grut in de grond
Humus =
Het traag afbreekbare deel van de organische stof in de bodem
Een humusrijke bodem levert mineralen, verbetert de structuur van de bodem en houdt vocht &
mineralen vast.
Er zijn verschillende factoren die het werk van reducenten beïnvloeden waarvan er altijd één zo
ongunstig is; dat de het werk beperkt, dat is de beperkende factor. De verschillende factoren zijn:
-
-
Elke soort bacterie en schimmel heeft zijn eigen milieueisen met tolerantiegrenzen. (De een
kan goed tegen droogte, terwijl een ander juist alleen bestaat in hele vochtige gebieden)
Samenstelling van het afval bepaalt ook voor een groot deel de afbraaksnelheid
(plantencellen verteren langzamer dan dierlijke cellen)
De C/N-verhouding speel ook een rol. Reducenten moeten genoeg aminozuren (N)
binnenkrijgen om hun eigen eiwitten te maken. Ook moet er genoeg koolstof (C) aanwezig
zijn, omdat anders de verbranding niet genoeg ATP lever voor de eiwitsynthese.
Vocht en O₂ spelen ook een grote rol. Aërobe afbraak (met zuurstof) is sneller dan anaërobe
afbraak (zonder zuurstof).
Compostering kan starten met broei waarbij ziektekiemen en zaden worden gedood. Daarna
volgt de mineralisatie. Om schone compost te krijgen is gescheiden afvalinzameling van belang.
Amorf =
Dood materiaal
3|Pagina
V5
H13 biologie
Eten en gegeten worden
H13.5 Hoe hard werkt een ecosysteem?
Planten zorgen voor primaire productie van biomassa. De secundaire productie gebeurt vooral door
de herbivoren. Met bruto- en nettoproductie geef je aan of de dissimilatieverliezen wel of niet
verrekend zijn.
Productiviteit =
productie per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid.
Aquatische ecosystemen =
waterecosystemen
Terrestrische ecosystemen =
landecosystemen
De productiviteit verschilt heel veel per ecosysteem. Jonge ecosystemen (pionier) groeien hard
dankzij hun hoge productiviteit. De oudere ecosystemen (climax) groeien minder hard, en er heerst
een biologisch evenwicht (evenveel geproduceerd als verbruikt).
4|Pagina