V5 H13 biologieEten 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 | P a g i n a

1. Producten (autotrofe organismen = zelfvoedend)(planten)

Anorganische stoffen organische stoffenKent 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 stoffenReduceren = terugbrengen

V5 H13 biologieEten en gegeten worden

Voedselketen = ‘eetschema’ (vb. Gras Koeien Mensen)

Voedselweb = verschillende voedselketens (ook gedeelde) bij elkaar

KORTOM: 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 stoffenProducenten, 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:

H13.3 Levende piramidesEen 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 | P a g i n a

Planten nemen anorganische stikstof (ammonium) op (eiwitten opbouwen)

Dieren (eten de eiwitten) Stikstof komt vrij (in de vorm van Ureum)

Reducenten zetten Ureum om in ammonium

Ammonium opnemen als stikstofbron

Nitrificerende bacteriën zetten ammonium om in nitraat

In de stiktofkringloop maken de producenten nieuwe organische stoffen en breken de reducten de af tot ammonium. Nitrificerende bacteriën zetten dat om in nitraat.

V5 H13 biologieEten 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 grondHumus = 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 | P a g i n a

V5 H13 biologieEten 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 | P a g i n a