Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en...

15
Ecosysteem ecologie

Transcript of Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en...

Page 1: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Ecosysteem ecologie

Page 2: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Ecosysteemvoedselrelaties

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.

Oceanen: voedselweb + energiestromen

Page 3: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Ecosysteemenergiestroom 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

Page 4: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Ecosysteemproductiviteit 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.

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

interactieve afbeelding.

Page 5: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

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.

Ecosysteemproductiviteit van een ecosysteem: dat is de netto primaire productie per

oppervlakte-eenheid per tijdseenheid.

Page 6: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

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

Page 7: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Water en nutriënt kringlopen

Water 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

Koolstof kringloop

Koolstof vormt de basisstructuur van organische moleculen die essentieel zijn voor alle

organismen

Stikstof kringloop

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

Page 8: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Water kringloop

waterkringloop

Wat is de drijfkracht achter de

waterkringloop?

Page 9: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Koolstof kringloop

koolstofkringloop

Wat drijft de koolstofkringloop aan?0,03 %

Extra:

broeikaswereld

tijdschalen en

koolstofkringloop

Page 10: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Stikstof kringloop

http://www.schooltv.nl/video/stikst

ofkringloop-het-vastleggen-van-

stikstof-uit-de-lucht/

80%

Page 11: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

Fosfor kringloop

https://vimeo.com/113292866

Page 12: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

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?

Page 13: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

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”

Page 14: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

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)

Page 15: Ecosystemen ecologie waterlab.scalda.nl/pdf/EcologieP10_2.pdf · 2017. 11. 22. · Water en nutriënt kringlopen Water kringloop Water is essentieel voor alle organismen en de beschikbaarheid

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