Natuuronderwijs inzichtelijk
Hoofdstuk 4. Ecologie en milieu
4.1 Samenhang in ecosystemen
4.1.1 Wat is een ecosysteem?
Een ecosysteem is een samenhangend geheel van abiotische en biotische
factoren in een bepaald gebied. De abiotische factoren zijn factoren uit de
levenloze natuur. De biotische factoren zijn de levende organismen. Elk
ecosysteem heeft kenmerkende biotische en abiotische factoren en je kunt het
als een bepaalde eenheid bestuderen. Een ecosysteem kan verschillend van
grootte zijn. De verschillende ecosystemen leiden geen geïsoleerd bestaan, de
factoren uit het ene ecosysteem kunnen ook een ander ecosysteem beïnvloeden.
Zo kunnen ecosystemen veranderen omdat abiotische en biotische factoren
veranderen en er telkens weer een nieuwe wisselwerking tussen deze factoren
ontstaat. De tak van biologie die zich bezighoudt met de wisselwerking tussen
levende organismen onderling en hun omgeving, heet ecologie.
4.1.2 Voedselrelaties in een ecosysteem
In een ecosysteem kunnen organismen elkaar op verschillende manieren
beïnvloeden. Tussen organismen komen verschillende soorten relaties voor. Alle
organismen hebben concurrentie van organismen die hetzelfde soort voedsel
eten. Ook moeten ze uitkijken voor roofdieren. Vooral de voedselrelaties zijn
belangrijk omdat elk orangisme voedsel nodig heeft om in elven te blijven en
vaak ook weer gegeten wordt door (andere) dieren. Zo ontstaat de keten van
‘eten en gegeten worden’, waarin energie en voedingsstoffen worden
doorgegeven. Dit noem je een voedselketen.
Planten vormen de eerste schakel in een voedselketen. Door middel van
fotosynthese produceren planten hun eigen voedsel. Daarom worden ze
producenten genoemd. Dieren die andere organismen consumeren om aan hun
energie en voedingsstoffen te komen, worden consumenten genoemd.
Planteneters vormen de tweede schakel. Vleeseters vormen de derde en soms de
vierde schakel. De laatste schakel in een voedselketen noemt men de
toppredator. Ook hebben we nog alleseters. In een ecosysteem zijn talloze
voedselketens te onderscheiden die onderling met elkaar verweven zijn. Zo’n
ingewikkeld netwerk van onderling geschakelde voedselketens noem je een
voedselweb.
Meestal zijn de producenten, planteneters, vleeseters en toppredatoren niet
evenredig verdeeld. Er zijn relatief veel producenten, minder planteneters, nog
minder vleeseters en maar een paar toppredatoren. De voedselverdeling in een
ecosysteem kun je daarom goed weergeven in een piramidevorm met
verschillende niveaus: een voedselpiramide.
Voedselniveau 4
Top Consumenten
predatoren
Voedselniveau 3
Vleeseters Consumenten
Voedselniveau 2
Planteneters Consumenten
Planten Voedselniveau 1
Producenten
, 4.1.3 De energiestroom in een ecosysteem
Tussen de verschillende voedselniveaus in een voedselpiramide worden energie
en voedingstoffen doorgegeven, maar er gaat ook veel energie verloren. Dit
begint al bij de producenten, zij gebruiken een deel van de zelfgemaakte energie
bij hun groei. De planteneters eten niet alle delen van de planten op. Ook worden
niet alle delen verteerd. Het deel wat wel wordt verteerd, levert energie op die
kan worden benut voor de vorming van dierlijk weefsel. Hiernaast wordt er door
de consumenten energie verbruikt voor te groeien en te bewegen. Zo komt er
maar tien procent van de vastgelegde energie in het volgende voedselniveau van
een voedselpiramide terecht.
Aan de basis vind je de meeste organismen en/of de grootste hoeveelheid
vastgelegde energie. Er hoeven niet altijd meer planten dan planteneters te zijn.
Aan de top komen slechts enkele toppredatoren voor zoals vossen en bosuilen.
Voor meer toppredatoren zou geen plaats zijn omdat ze dan niet meer in hun
energiebehoefte kunnen voorzien.
Doordat er bij elk voedselniveau in een voedselpiramide energieverlies
optreedt, moet er voortdurend nieuwe zonne-energie door planten worden
vastgelegd. De energie die verloren gaat, kan niet gerecycled worden. Vandaar
dat je spreekt van een energiestroom en een voedselkringloop in een
ecosysteem.
4.1.4 De voedselkringloop
Op allerlei manieren wordt er in een ecosysteem natuurlijk afval geproduceerd.
De resten van organismen vormen het afval van de natuur. Het natuurlijk afval
wordt gerecycled tot voedingsstoffen die planten weer kunnen opnemen. Bij dit
proces spelen de reducenten een afval tot steeds kleinere stukjes afbreken,
totdat er koolstofdioxide, water en voedingszouten overblijven. Dankzij de
reducenten ontstaat er zo een voedselkringloop waarbij voedingsstoffen
voortdurend doorgegeven en gerecycled worden.
De reducenten doen zich tegoed aan allerlei soorten resten van
organismen. De onverteerde en niet opgenomen resten poepen zij uit, en op deze
manier breken zij de overblijfselen van organismen af tot kleinere stukjes
natuurlijk afval. Schimmels en bacteriën breken de kleinste stukjes afval tot
voedingsstoffen die weer opgenomen kunnen worden door planten. Veel
natuurlijk afval zorgt voor een vruchtbare bodem in een ecosysteem. Boven op
de bosbodem ligt een strooisellaag met plantaardige en dierlijke resten. Naar
beneden toe wordt de laag steeds fijner en donkerder, humus (afgebroken
natuurlijk afval dat zich vermengt met de gronddeeltjes). Door regen wordt de
humus de bodem ingespoeld, waardoor ook de dieper gelegen plantenwortels de
voedingsstoffen op kunnen nemen.
4.2 Ecosystemen in verandering
4.2.1 De dynamiek van ecosystemen
In een ecosysteem bestaat er een wisselwerking tussen de biotische en
abiotische factoren. Dit zorgt ervoor dat een ecosysteem een dynamisch geheel
is dat voortdurend verandert. Als gevolg van veranderingen in de abiotische
Hoofdstuk 4. Ecologie en milieu
4.1 Samenhang in ecosystemen
4.1.1 Wat is een ecosysteem?
Een ecosysteem is een samenhangend geheel van abiotische en biotische
factoren in een bepaald gebied. De abiotische factoren zijn factoren uit de
levenloze natuur. De biotische factoren zijn de levende organismen. Elk
ecosysteem heeft kenmerkende biotische en abiotische factoren en je kunt het
als een bepaalde eenheid bestuderen. Een ecosysteem kan verschillend van
grootte zijn. De verschillende ecosystemen leiden geen geïsoleerd bestaan, de
factoren uit het ene ecosysteem kunnen ook een ander ecosysteem beïnvloeden.
Zo kunnen ecosystemen veranderen omdat abiotische en biotische factoren
veranderen en er telkens weer een nieuwe wisselwerking tussen deze factoren
ontstaat. De tak van biologie die zich bezighoudt met de wisselwerking tussen
levende organismen onderling en hun omgeving, heet ecologie.
4.1.2 Voedselrelaties in een ecosysteem
In een ecosysteem kunnen organismen elkaar op verschillende manieren
beïnvloeden. Tussen organismen komen verschillende soorten relaties voor. Alle
organismen hebben concurrentie van organismen die hetzelfde soort voedsel
eten. Ook moeten ze uitkijken voor roofdieren. Vooral de voedselrelaties zijn
belangrijk omdat elk orangisme voedsel nodig heeft om in elven te blijven en
vaak ook weer gegeten wordt door (andere) dieren. Zo ontstaat de keten van
‘eten en gegeten worden’, waarin energie en voedingsstoffen worden
doorgegeven. Dit noem je een voedselketen.
Planten vormen de eerste schakel in een voedselketen. Door middel van
fotosynthese produceren planten hun eigen voedsel. Daarom worden ze
producenten genoemd. Dieren die andere organismen consumeren om aan hun
energie en voedingsstoffen te komen, worden consumenten genoemd.
Planteneters vormen de tweede schakel. Vleeseters vormen de derde en soms de
vierde schakel. De laatste schakel in een voedselketen noemt men de
toppredator. Ook hebben we nog alleseters. In een ecosysteem zijn talloze
voedselketens te onderscheiden die onderling met elkaar verweven zijn. Zo’n
ingewikkeld netwerk van onderling geschakelde voedselketens noem je een
voedselweb.
Meestal zijn de producenten, planteneters, vleeseters en toppredatoren niet
evenredig verdeeld. Er zijn relatief veel producenten, minder planteneters, nog
minder vleeseters en maar een paar toppredatoren. De voedselverdeling in een
ecosysteem kun je daarom goed weergeven in een piramidevorm met
verschillende niveaus: een voedselpiramide.
Voedselniveau 4
Top Consumenten
predatoren
Voedselniveau 3
Vleeseters Consumenten
Voedselniveau 2
Planteneters Consumenten
Planten Voedselniveau 1
Producenten
, 4.1.3 De energiestroom in een ecosysteem
Tussen de verschillende voedselniveaus in een voedselpiramide worden energie
en voedingstoffen doorgegeven, maar er gaat ook veel energie verloren. Dit
begint al bij de producenten, zij gebruiken een deel van de zelfgemaakte energie
bij hun groei. De planteneters eten niet alle delen van de planten op. Ook worden
niet alle delen verteerd. Het deel wat wel wordt verteerd, levert energie op die
kan worden benut voor de vorming van dierlijk weefsel. Hiernaast wordt er door
de consumenten energie verbruikt voor te groeien en te bewegen. Zo komt er
maar tien procent van de vastgelegde energie in het volgende voedselniveau van
een voedselpiramide terecht.
Aan de basis vind je de meeste organismen en/of de grootste hoeveelheid
vastgelegde energie. Er hoeven niet altijd meer planten dan planteneters te zijn.
Aan de top komen slechts enkele toppredatoren voor zoals vossen en bosuilen.
Voor meer toppredatoren zou geen plaats zijn omdat ze dan niet meer in hun
energiebehoefte kunnen voorzien.
Doordat er bij elk voedselniveau in een voedselpiramide energieverlies
optreedt, moet er voortdurend nieuwe zonne-energie door planten worden
vastgelegd. De energie die verloren gaat, kan niet gerecycled worden. Vandaar
dat je spreekt van een energiestroom en een voedselkringloop in een
ecosysteem.
4.1.4 De voedselkringloop
Op allerlei manieren wordt er in een ecosysteem natuurlijk afval geproduceerd.
De resten van organismen vormen het afval van de natuur. Het natuurlijk afval
wordt gerecycled tot voedingsstoffen die planten weer kunnen opnemen. Bij dit
proces spelen de reducenten een afval tot steeds kleinere stukjes afbreken,
totdat er koolstofdioxide, water en voedingszouten overblijven. Dankzij de
reducenten ontstaat er zo een voedselkringloop waarbij voedingsstoffen
voortdurend doorgegeven en gerecycled worden.
De reducenten doen zich tegoed aan allerlei soorten resten van
organismen. De onverteerde en niet opgenomen resten poepen zij uit, en op deze
manier breken zij de overblijfselen van organismen af tot kleinere stukjes
natuurlijk afval. Schimmels en bacteriën breken de kleinste stukjes afval tot
voedingsstoffen die weer opgenomen kunnen worden door planten. Veel
natuurlijk afval zorgt voor een vruchtbare bodem in een ecosysteem. Boven op
de bosbodem ligt een strooisellaag met plantaardige en dierlijke resten. Naar
beneden toe wordt de laag steeds fijner en donkerder, humus (afgebroken
natuurlijk afval dat zich vermengt met de gronddeeltjes). Door regen wordt de
humus de bodem ingespoeld, waardoor ook de dieper gelegen plantenwortels de
voedingsstoffen op kunnen nemen.
4.2 Ecosystemen in verandering
4.2.1 De dynamiek van ecosystemen
In een ecosysteem bestaat er een wisselwerking tussen de biotische en
abiotische factoren. Dit zorgt ervoor dat een ecosysteem een dynamisch geheel
is dat voortdurend verandert. Als gevolg van veranderingen in de abiotische
