Energiestromen

Energiestromen

Hoe maak je een voedselweb?

Om een goed voedselweb te maken moet je je aan een aantal regels houden. In het filmpje wordt dit uitgelegd. 

Samengevat zijn de 5 regels:
1:  pijlen in de richting van de volgende schakel;
2:  bevat altijd aan het begin een producent;
3:  soortnamen (geen groepen);
4:  benoem altijd het organisme waarvan iets afkomstig is;
5:  per schakel één organisme.

BiNaS 93E1 geeft een voorbeeld van een voedselweb.

Bron: BiNaS

Bron: biojuf.nl

Piramide van biomassa

Van de ene schakel naar de andere in de voedselketen is er verlies van biomassa door de volgende drie oorzaken:

  1. onverteerde resten
  2. dissimilatie
  3. niet alles wordt opgegeten
Daardoor is de totale biomassa van elk trofisch niveau minder dan die van niveau ervoor. Zo ontstaat een piramide vorm: de piramide van biomassa.
 
In BiNaS 93E2 staat een piramide van biomassa afgebeeld. Deze piramide wordt hier de piramide van productiviteit genoemd.

Bron: Binas

Accumulatie

Accumulatie is het is het doorgeven van gifstoffen van de ene naar de andere schakel in een voedselketen, terwijl er verlies van biomassa is.

Er is dus sprake van een ophoping van gifstoffen. Daardoor is het nadelige effect van de gifstoffen het grootste in de laatste schakel, het hoogste trofische niveau. Daardoor krijgen de dieren uit deze schakel zulke extreem hoge concentraties bestrijdingsmiddelen in hun lichaam dat ze hieraan kunnen sterven.

Bron: biojuf.nl

De koolstofkringloop

Met behulp van de fotosynthese zetten groene planten koolstofdioxide om naar glucose. Het C-atoom dat in koolstofdioxide (CO2) zit,  wordt zo ‘ingebouwd’ in een glucosemolecuul (C6H12O6). Dit C-atoom gaat vervolgens door het hele ecosysteem heen, waarbij het in een energierijke vorm (glucose) wordt doorgegeven. Deze glucose kan door middel van dissimilatie worden afgebroken tot o.a. koolstofdioxide, waarbij energie vrijkomt. Glucose kan ook gebruikt worden voor de voortgezette assimilatie (groei van biomassa) en in een later stadium alsnog worden afgebroken tot koolstofdioxide.

BiNaS 93F geeft in een schema de koolstofkringloop weer.

Bron: biojuf.nl

In de koolstofkringloop spelen de fotosynthese, de voortgezette assimilatie en de dissimilatie dus een grote rol.

Bron: biojuf.nl

Wanneer het afgestorven weefsel door de reducenten (bacteriën en schimmels) wordt afgebroken, wordt de kringloop gesloten. 

Wanneer fossiele brandstoffen (= organisch materiaal van heel lang geleden) worden verbrand in fabrieken of auto’s , wordt er extra CO2 toegevoegd aan de buitenlucht. We spreken dan over het versterkte broeikaseffect.

Bron: biojuf.nl

De stikstofkringloop

Stikstofgas (N2) is in grote hoeveelheid in de buitenlucht aanwezig. Planten hebben dit N-atoom (stikstof) nodig om aminozuren (en dus uiteindelijk eiwitten) te maken. Ook gebruiken de planten stikstof om DNA en chlorofyl te maken (voor bladgroenkorrels). Dieren en schimmels en bacteriën moeten via hun voeding N-bevattende organische verbindingen binnenkrijgen. Zij kunnen daarmee dan hun eigen aminozuren/eiwitten maken en hun eigen DNA.

Het N-atoom gaat dus  in vele vormen door het ecosysteem heen. Bacteriën spelen hierbij een grote rol.

In BiNaS 93G is een schema van de stikstofkringloop met de bijbehorende bacteriën opgenomen.

Bron: BiNaS

Bron: biojuf.nl

Nitriet- en nitraatbacteriën

Ammoniumionen (NH4+) kunnen alleen onder aerobe omstandigheden (dus in de aanwezigheid van voldoende zuurstof) omgezet worden in nitriet (NO2). Nitrietbacteriën zijn dus aerobe bacteriën.

Nitriet kan door nitraatbacteriën omgezet worden in nitraat (NO3), ook alleen bij voldoende zuurstof. Nitraatbacteriën zijn dus ook aerobe bacteriën.

 

Eutrofiëring

Bij eutrofiëring kun je mooi zien hoe abiotische factoren en biotische factoren elkaar beïnvloeden.

Eutrofiëring betekent letterlijk ‘goede voeding’.
Vaak wordt de term gebruikt in relatie met oppervlaktewater (b.v. een slootje). Door  menselijke activiteiten (industrie, landbouw) komen er soms nitraten en fosfaten in de sloot of in ander oppervlaktewater. Daardoor krijgen algen (kleine plantjes) veel mineralen (= eutrofiëring). Deze algen delen zich explosief. Er komt dan bovenin de sloot een dikke laag met algen (de sloot ziet er groen uit; zie foto). We noemen dit algenbloei.

Bron: biojuf.nl

Vissterfte

Deze dikke laag met algen gebruikt ’s nachts veel zuurstof (voor de dissimilatie). Daardoor ontstaat er een zuurstoftekort in het water, waardoor vissen sterven.

Sommige algensoorten produceren gifstoffen (toxines). Ook hier kunnen vissen aan dood gaan.

Verder houdt de laag algen overdag veel zonlicht tegen. Daardoor is er onderin de sloot niet of nauwelijks fotosynthese mogelijk. Daardoor ontstaat een zuurstof tekort in het water (omdat bij de fotosynthese zuurstof vrijkomt). Daardoor gaan er na verloop van tijd vissen dood.

Door een gebrek aan fotosynthese sterven waterplanten. De dode plantenresten worden door de reducenten (schimmels en bacteriën) afgebroken die daarbij zuurstof verbruiken (voor hun dissimilatie). Dit heeft tot gevolg dat er nog minder zuurstof in het water zit.

Ook is het door de laag algen soms zo donker onderin de sloot dat roofvissen hun prooien niet kunnen zien en dus niet kunnen vangen. Ook daarom gaan na verloop van tijd (niet na één nachtje) vissen dood.

Gevolgen voor de biodiversiteit

Door de vissterfte sterven na verloop van tijd ook vogels die voor hun voedselvoorziening afhankelijk zijn van deze vissen. In het gebied komen na verloop van tijd minder diersoorten. De biodiversiteit daalt.