Hoofdstuk 3 Ecosystemen

Samenvatting biologie hoofdstuk 3   Ecosystemen

§3.1   Kwetsbare ecosystemen

• Ecosysteem: een afgebakend gebied met organismen en biotische en abiotische relaties (een zelfstandige eenheid)
• Producenten leggen energie vast à komt terecht in organische stoffen
• Bij gebruik door zowel producenten als consumenten verlaat energie als warmte het ecosysteem, mineralen doorlopen in een ecosysteem een kringloop
• Reducenten (bacteriën en schimmels): verwerken organische stof tot anorganische stof
• Draagkracht: de maximale populatiegrootte die een gebied kan onderhouden, bepalend daarvoor is de beperkende factor
• Populatiedynamiek: het ontstaan en verdwijnen van populaties
• Biotische en abiotische factoren beïnvloeden het ecosysteem
• Verstoringen: blijvende, snel optredende veranderingen in ecosystemen.
• Een verstoring kan klein beginnen en pas na lange tijd zichtbaar zijn.
• In verstoorde ecosystemen treden vaak plagen op, doordat er bijvoorbeeld predatoren verdwenen zijn à prooidieren planten zich dan ongehinderd voort

§3.2   Energie

• Biomassa: het totaalgewicht van alle organismen
• Biologen gebruiken meestal het drooggewicht,  het versgewicht min het gewicht aan water
• Het drooggewicht is een goede maat voor de hoeveelheid energierijke stoffen die organismen bevatten
• Door alle drooggewichten weer te geven in de vorm van een liggend staafdiagram krijg je een voedselpiramide. Het oppervlak van de staaf is een maat voor de biomassa
• Trofische niveau: alle producten van een ecosysteem samen in één staaf
• Daar boven op staaf van consumenten van eerste orde (C₁, planteneters), daarna consumenten van de tweede orde (C₂, dieren die planteneters eten) en de consumenten van de derde orde C₃ à C₄ à C₅ enzovoort
• Hoe complexer het ecosysteem, des te groter het aantal trofische niveaus
• Heterotrofe organismen: organismen die met hun voedsel organische stoffen opnemen die ze gebruiken als brand- en bouwstof
• Energiestroomschema: schema met hoeveelheden organische stof die op een organisme van toepassing zijn.                                              à
• I(ntake): hoeveelheid organische stof met energie-inhoud
• Feces F: energie in de uitwerpselen
• Rest van de energie komt via het bloed in organische stoffen in het lichaam terecht (A=I – R)
• Dissimilatie of respiratie R: de energie die een organisme verbruikt door organische stof te verbranden
• De energie die overblijft, zit in de organische stof van een nieuw celmateriaal (P = A – R)
• Dit is maar een klein deel van de totale opgenomen hoeveelheid energie uit de organische stof ( P = I – F – R) (BiNaS tabel 93a)
• Autotrofe organismen: staan aan de basis van de voedselpiramide. Zijn in staat om uit energiearme anorganische stoffen energierijke organische stoffen te maken
• Primaire productie: de hoeveelheid (g/opp./jaar of g/volume/jaar) organische stoffen die producten maken.
• Factoren die de groei van fytoplankton beïnvloeden:

• Licht à niet beperkend voor primaire productie
• Voedingsstoffen:

• Eutrofiëring: verrijking van water met voedingsstoffen
• Algenbloei: een explosieve toename van de biomassa van fytoplankton en andere algen
• Conclusie: extra nitraat geeft meer problemen dan oplossingen

• Temperatuur:de biomassa van de voor de mens interessante dieren als vissen, garnalen en schelpdieren neemt bij hogere temperaturen niet automatisch toe

§3.3   Reducenten

• Humuslaag: uitwerpselen van kleine dieren die samen met het halfverteerde organische materiaal deze laag vormen
• Composteren: het gecontroleerd afbreken van organische stoffen
• Hoe snel dit gaat, hangt van een aantal factoren af:

• Temperatuur: hoe hoger de temperatuur, hoe sneller het gaat.
• Soorten: omdat elk soort verschillend is en zij hun eigen milieueisen met optima en tolerantiegrenzen hebben, is de snelheid verschillend.

• Aeroob: zuurstof nodig om te leven
• Anaeroob: zonder zuurstof kunnen leven

• Samenstelling afval
• Stikstofgehalte

• Kringloop van elementen: een proces waarin elementen in een aantal stappen en via een aantal organismen hun beginpunt weer bereiken
• Rotting: de anaerobe afbraak van eiwitten
• Fossiele brandstof: brandstoffen die zijn uitstaan uit resten van plantaardig en dierlijk leven
• Ammonificerende bacteriën: bacterie die ureum en eiwitten uit dode resten van organismen omzet tot ammonium
• Nitrificerende bacteriën: bacterie die van ammonium nitraat maakt
• Denitrificerende bacteriën: bacterie die nitraat omzet in gasvormig stikstof N₂
• Stikstoffixerende bacteriën: bacterie die stikstof (N₂) uit de lucht kunnen binden; leven meestal in symbiose met planten

§3.4   Veranderende ecosystemen

• Pioniersoort:  een soort die een meestal leeg of bijna leeg gebied koloniseert waar het niet eerder voorkwam
• Climaxstadium: laatste stadium na successie, waarbij abiotische factoren en soortensamenstelling min of meer constant zijn De populaties zijn in evenwicht, de diversiteit is hoog en het ecosysteem is stabiel.
• Successie: verandering in de loop van de tijd in de soortensamenstelling van een levensgemeenschap zodat deze geleidelijk overgaat in een andere
• Subclimaxstadium: stadium dat  vooraf gaat aan het climaxstadium, maar bevat vaak meer soorten dan in een climax