Ben jij een ecoloog?

Ecologen onderzoeken het verband tussen planten, dieren en mensen in een bepaald gebied. Ecologen onderzochten bijvoorbeeld of Europese bizons (wisenten) in Nederlandse natuurgebieden kunnen overleven. Dat kan en inmiddels doen ze het goed in Nederland.

Zoek antwoord op de volgende vragen.

1 Hoe ziet een wisent eruit? Zoek een foto en plak deze op of sla deze op.

2 Waar leven deze dieren in Nederland?

3 Welke biotische en abiotische omgevingsfactoren zijn belangrijk voor wisenten om te overleven?

4 Welke invloed hebben wisenten op hun biotische en abiotische leefomgeving?

5 Zijn wisenten gevaarlijk voor mensen? Hoe moeten mensen zich gedragen als ze in een gebied zijn waar wisenten leven?

AFSLUITING

8 Hoe zorg je voor een duurzame leefomgeving?

De grote vraag van deze paragraaf is ‘Hoe zorg je voor een duurzame leefomgeving?’

Wat is jouw antwoord op deze vraag?

Gebruik in je antwoord de informatie van deze paragraaf.

7.2 VOEDSELKETENS EN KRINGLOPEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• een voedselketen met producenten en consumenten opstellen.

• de functie van reducenten in een ecosysteem uitleggen.

• in een voedselketen en voedselweb relaties tussen organismen aangeven en uitleggen hoe energie wordt doorgegeven.

• de stappen in de koolstofkringloop benoemen en uitleggen.

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten:

• Aantonen van zetmeel

• Zelfreinigend vermogen van water

Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

Startopdracht

1 Eten en gegeten worden

De Arnhemse dierentuin Burgers’ Zoo heeft een nagebouwd woestijnlandschap. Op informatieborden staat een beschrijving van de planten en dieren die hier leven. Over hun voedsel lees je:

• Een cactusmuis is een knaagdier dat onderdelen van de saguarocactus eet.

• Woestijnvlinders halen nectar uit bloemen.

• De saguaro is een cactus die in de lente bloeit. Van de vruchten wordt jam gemaakt.

• De pekari is een soort varken die wortels, cactussen en soms ook kleine dieren eet.

• De renkoekoek is een vogel die niet kan vliegen en eet insecten, hagedissen, slangen en muizen.

• De witvleugelduif is een planteneter die zaden, bessen en vruchten eet.

• De rode lynx eet konijnen, knaagdieren, vogels en andere dieren.

Werk in tweetallen. Bekijk het schema. Een pijl betekent ‘wordt gegeten door’.

5 a Waar horen de planten en dieren in het schema? Maak de juiste combinaties. b In Burgers’ Zoo vliegen vlinders vrij rond in de woestijnhal, maar de cactusmuizen, de rode lynxen, de renkoekoek en de pekari’s worden in aparte hokken gehouden.

Om welke reden zitten deze diersoorten in aparte hokken?

Theorie

Voedselketens in een voedselweb algen garnalen kleine vissen (bijv. schol) grote vissen (bijv. kabeljauw)

Het Waddengebied is een bijzonder natuurgebied in het noorden van Nederland. Het is een gebied met zee, zandbanken en eilanden met brede stranden (figuur 1). Planten en dieren leven er met de afwisseling van eb en vloed.

Hier leven duizenden soorten organismen. Het is een ecosysteem waar vissen, krabben, mosselen en garnalen opgroeien en waar vogels en zeehonden voedsel en rust vinden.

De verschillende soorten in dit gebied zijn afhankelijk van elkaar. Die afhankelijkheid heeft vaak te maken met voedsel. Soorten gebruiken andere soorten als voedsel, maar zelf zijn ze ook voedsel voor andere soorten.

Als je ‘wie eet wie?’ op een rijtje zet, krijg je een voedselketen (figuur 2). Elk organisme is een schakel in een voedselketen. Elke pijl wijst van een organisme dat gegeten wordt naar een organisme dat eet. Dus: algen worden opgegeten door garnalen, garnalen worden opgegeten door vissen, enzovoort.

In een ecosysteem bestaan verschillende voedselketens. Alle voedselketens in een gebied vormen samen een voedselweb (figuur 3). Ook in een voedselweb zie je welke dieren van planten leven en welke dieren andere dieren eten. zeearend

Planteneters noem je herbivoren. Voorbeelden zijn: koe, paard, bladluis, grauwe gans en mossel. Vleeseters noem je carnivoren Voorbeelden zijn: lieveheersbeestje, visarend en zeehond. Dieren die zich voeden met planten én dieren noem je omnivoren. Voorbeelden zijn: merel, vos en garnaal.

In een voedselketen staan de planten altijd aan het begin. Planten maken glucose met behulp van fotosynthese. Ze maken van glucose allerlei andere stoffen, zoals koolhydraten, eiwitten en vetten. Dat zijn belangrijke voedingsstoffen voor alle andere organismen in de voedselketen. Omdat planten dit voedsel produceren, noem je ze producenten. Organismen die andere organismen eten zijn consumenten. Herbivoren, carnivoren en omnivoren zijn allemaal consumenten (figuur 4).

Reducenten en voedselkringloop planten herbivoren carnivoren omnivoren zijn zijn producenten consumenten

Je hebt vast wel eens van die glanzende groene bromvliegen gezien. Dat zijn vleesvliegen die hun eitjes in dode dieren leggen. Uit de eitjes komen larven (maden) die het vlees eten. In elk voedselweb vind je consumenten die van dode organismen, delen van dode organismen en uitwerpselen leven. Dat zijn bijvoorbeeld insecten, maden van insecten, wormen en kleine waterdieren. Uiteindelijk blijven er alleen maar dode resten over. Die resten zijn voedsel voor bacteriën en schimmels. Je noemt de bacteriën en schimmels reducenten producenten (planten) voedingsstoffen (mineralen) voedingsstoffen consumenten (herbivoren) consumenten (carnivoren) voedingsstoffen reducenten (schimmels en bacteriën)

Reducenten hebben een belangrijke functie in elk ecosysteem. Zij breken de resten van (dode) organismen namelijk helemaal af tot het mineralen zijn, zoals calcium en kalium. Deze mineralen komen in de bodem en in het water terecht. Planten nemen met hun wortels water met mineralen op. Ze gebruiken deze mineralen om van de glucose die ze zelf produceren andere stoffen (zoals eiwitten) te maken.

Door dit hergebruik ontstaat er een kringloop van voedingsstoffen. Deze kringloop noem je de voedselkringloop (figuur 5). In een gezond ecosysteem is deze kringloop in evenwicht en zijn er dus geen mineralen te veel of te weinig.

Schakels in een voedselketen verlies van energie door groeien en bewegen sterfte ontlasting onverteerbaar voedsel

In een voedselketen gaan voedingsstoffen (koolhydraten, eiwitten en vetten) van de ene schakel van de keten naar de volgende. Als je wilt bepalen hoeveel voedingsstoffen bijvoorbeeld in een plant zitten, moet je die plant drogen en daarna wegen. De massa van organismen zonder water noem je de Biomassa. Als je 1 kg gras droogt, houd je ongeveer 0,1 kg biomassa over.

In een ecosysteem is de biomassa van herbivoren kleiner dan de biomassa van producenten. Dat komt doordat herbivoren maar een deel van het voedsel gebruiken om hun lichaam op te bouwen. Ze gebruiken ook een deel als brandstof (energie) en een ander deel is onverteerbaar. Onverteerbare resten verlaten het lichaam als uitwerpselen. Daarnaast gaan er ook consumenten dood voordat ze worden opgegeten. Zij verdwijnen dus uit deze voedselketen. Elke keer als je in de voedselketen een schakel verder gaat, zie je hetzelfde gebeuren: de biomassa wordt steeds kleiner. En daarmee gaat ook steeds energie verloren uit deze voedselketen (figuur 6).

Figuur 6 Energie in een voedselketen

Koolstofkringloop

Het voedselweb in een ecosysteem blijft in stand dankzij de kringlopen. Er is sprake van een kringloop als stoffen worden hergebruikt en steeds in de biosfeer beschikbaar blijven. Koolstof zit in alle organismen als onderdeel van veel stoffen, zoals koolhydraten, eiwitten en vetten. Door fotosynthese komt koolstof in het voedselweb terecht en door verbranding verlaat koolstof het voedselweb weer. In beide gevallen heeft koolstof de vorm van koolstofdioxide. Zo ontstaat een koolstofkringloop (figuur 7): in de lucht koolstof in: koolstofdioxide

WIST JE DAT?

in consumenten verbranding koolstof in: glucose en andere stoffen verbranding in producenten koolstof in: glucose en andere stoffen verbranding fotosynthese

Stinkende kadavers

Onderzoekers legden eind 2020 het kadaver van een dwergvinvis neer op Rottumerplaat, een onbewoond eilandje in het Waddengebied. Zo konden ze precies volgen wat er tijdens het afbraakproces gebeurt.

Op Rottumerplaat leven geen consumenten die het kadaver in stukken kunnen scheuren, zoals vossen en ratten. Een tegenvaller voor vogels zoals kraaien, eksters en meeuwen. Zij kwamen wel op de geur af, maar konden de dikke huid niet openpikken met hun snavels.

Huidetende, bottenknagende en vleesetende kevers, zoals krompootdoodgravers, hadden er minder moeite mee. Vanaf het vaste land zijn zelfs 21 keversoorten naar het eiland gevlogen, die er eerder niet voorkwamen. Alles voor een smakelijk hapje.

2 Energie

Voedsel levert jou als omnivoor of herbivoor de energie die je nodig hebt om te leren en te sporten.

Waaruit halen planten de energie die ze nodig hebben om te leven?

◯ uit lucht

◯ uit mineralen

3 Voedselketen

De vier soorten in de afbeelding vormen een voedselketen. Noteer de juiste volgorde van de voedselketen.

◯ uit water

◯ uit zonlicht

4 Koolstofkringloop

In de afbeelding zie je de koolstofkringloop in een voedselketen.

a Welke pijl geeft het proces weer waarbij koolstof in het voedselweb komt? ◯

4 b Welke pijlen geven de verbranding weer?

5 Zonder producenten?

1 2

In het Londense metrostelsel leven veel muggen die helemaal aan dit leven zijn aangepast. Normaal leven muggen een groot deel van hun leven van sappen uit planten. Door gebrek aan licht kan de voedselketen in het metrostelsel niet met producenten beginnen.

Waarmee begint de voedselketen waar deze muggen deel van uitmaken?

◯ met binnendruppelend regenwater

◯ met het bloed van metroreizigers, ratten en muizen

◯ met plantaardig afval van metroreizigers

6 Aan de rand van een bos a Maak met behulp van deze afbeelding twee verschillende voedselketens. In een van die voedselketens moeten minstens twee consumenten voorkomen. b Van welk organisme zijn alle organismen in dit voedselweb afhankelijk?

Aan de rand van een Nederlands bos leven allerlei organismen. Zij verschillen van elkaar door de manier waarop ze aan hun voedingsstoffen komen. In de afbeelding zie je een voedselweb met een aantal van deze organismen.

7 Nog een bosrand

Bekijk het voedselweb bij opdracht 6 nog eens.

Kies de juiste woorden.

1 Op deze afbeelding zie je geen: consumenten | producenten | reducenten.

2 Schimmels en bacteriën zijn: consumenten | producenten | reducenten

3 Schimmels en bacteriën brengen glucose | mineralen | water in de kringloop van voedingsstoffen. Dit wordt opgenomen door consumenten | producenten

Extra Opdrachten

8 Aquarium

De fles in de figuur is een aquarium.

Het is een heel eenvoudig ecosysteem.

Pekelkreeftjes zijn kleine kreeftachtigen die in zoutwatermeren leven. Zij eten plankton, dat bestaat uit algen en kleine diertjes.

Hoe komt het dat er na een tijd nog steeds koolstofdioxide in de lucht boven het water aanwezig is?

9

◯ De organismen gebruiken geen koolstofstofdioxide.

◯ De organismen nemen koolstofdioxide op en staan het af.

◯ Alle koolstofdioxide uit het water zit in de lucht.

Voedselweb in het Waddengebied

In dit voedselweb in het Waddengebied (fig. 3) leven alleseters, planteneters en vleeseters.

Beantwoord de vragen in de tabel.

Hoe noem je deze organismen ook?

En welke organismen uit dit voedselweb horen erbij?

In dit voedselweb zijn dat: alleseters planteneters vleeseters

10 Voedselketens

◯ consumenten

◯ producenten

◯ reducenten zeehond grote vissen kleine vissen mensen kleine kreeftachtigen lucht garnalen vogels weekdieren wormen

Welke organismen staan altijd aan het begin van een voedselketen?

Voedselweb in het Waddengebied

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

23 Hoofdstuk 7 Jouw omgeving en duurzaamheid Voedselketens en kringlopen 7.2

7.3 POPULATIES

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• benoemen dat in een ecosysteem populaties van verschillende soorten leven.

• uitleggen hoe je de grootte van een populatie bepaalt.

• uitleggen waardoor een populatie groter of kleiner wordt.

• uitleggen hoe een biologisch evenwicht kan optreden.

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten:

• Strooisellaag

• Digitaal herbarium

Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

Startopdracht

1 Vossen- en konijnenspel

Ga er in deze opdracht van uit dat een vos alleen konijnen eet. Dat zijn er zo’n 100 per jaar. Een vossenpaar krijgt gemiddeld drie jongen per jaar. Konijnen hebben veel meer nakomelingen, omdat ze in een jaar wel drie keer jongen kunnen krijgen.

Speel het vossen- en konijnenspel. Een vossenpaar leeft in een gebied waar ook een populatie van 300 konijnen leeft. Door met een dobbelsteen te gooien, boots je het aantal konijnen na dat wordt geboren. Het aantal ogen × 100 geeft het aantal geboren konijnen aan. In het schema is het eerste jaar en een gedeelte van het tweede jaar al ingevuld.

Dit heb je nodig:

• dobbelsteen

Dit ga je doen:

1 Werk in tweetallen.

2 Elk jaar komen er drie vosjes bij. Het tweede jaar begint dus met vijf vossen.

3 Vul na het gooien met de dobbelsteen eerst het aantal geboren konijnen in.

4 Kijk daarna voor hoeveel vossen er voedsel is. Is er te weinig, dan gaan er vossen dood. Zijn alle vossen dood, dan eindigt het spel.

5 Vul het hele schema in. Als er nul konijnen zijn, stopt het spel eerder.

Theorie

Verschillende populaties

In de Waddenzee leven allerlei soorten organismen, van piepkleine algen tot zeehonden en bruinvissen (kleine walvissen). Elk organisme leeft in een populatie. Een populatie is een groep organismen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leeft en zich daar ook voortplant.

In het ecosysteem van de Waddenzee komen bijvoorbeeld twee soorten zeehonden voor: de gewone zeehond en de grijze zeehond. Beide soorten vormen een eigen populatie; ze planten alleen binnen hun eigen populatie voort. Je ziet de twee soorten wel vaak bij elkaar liggen op de zandbanken. Zandbanken zijn goede plekken om te rusten (figuur 1).

In de periode dat de zeehonden paren, verzamelen ze zich in grote groepen (figuur 2). Na deze paartijd valt de groep uit elkaar en verspreiden de zeehonden zich.