Biologie – Hoofdstuk 15
Paragraaf 1 Energiestromen
Ecosysteem: een begrensd gebied met een wisselwerking tussen de organismen onderling (biotische
factoren) en hun omgeving (abiotische factoren).
- In elk ecosysteem gebruiken organismen energie om organische stoffen te vormen. Organische
stoffen zijn afkomstig van organismen of van producten van organismen en ze bevatten allemaal
het element C, waaraan H-atomen gekoppeld zijn.
- Door fotosynthese maken planten (en sommige bacteriën) met behulp van zonlicht energierijke
C6H12O6 (glucose) uit CO2 en H2O. Deze laatste twee zijn anorganische stoffen, zij hebben geen C-H-
verbindingen en komen vrij in de natuur voor. Kleine moleculen, bevatten geen energie.
- De energie die planten via fotosynthese vastleggen, is beschikbaar voor alle andere organismen in
het ecosysteem. De insecten en knaagdieren leven er direct van, de vossen en roofvogels indirect.
Elk organisme gebruikt een deel van de organische stoffen als bouwstof of als energiebron.
Producenten
- Organismen aan het begin van elke voedselketen, die energie
vastleggen in organische verbindingen.
- Planten zijn foto-autotrofe organismen, organismen die met behulp
van lichtenergie organische stoffen maken uit anorganische stoffen.
Consumenten
- Heterotrofe organismen, die een deel van de organische stoffen uit
hun voedsel als bouwstof gebruiken. Een ander deel is brandstof.
- De vrijgekomen energie gebruiken zij voor hun celprocessen en
lichaamsactiviteiten. Daarbij verlaat een deel van de energie de
consumenten als warmte.
Reducenten
- Schimmels en bacteriën die leven van gestorven organismen en hun
organische afvalproducten;
- Staan aan het einde van een voedselketen;
- Blijven alleen anorganische stoffen over;
- Vrijgekomen warmte verlaat ecosysteem.
Chemosynthese: het opbouwen van organische stoffen uit anorganische
met behulp van energie die vrijkomt bij een chemische reactie met
anorganische stoffen. In de bodem leven bacteriën die hun eigen
organische stoffen bouwen uit anorganische stoffen. Hiervoor gebruiken
zij een licht, maar chemische energie die vrijkomt bij de oxidatie van stoffen als NH 4+ en NO2-. Een
voorbeeld is Nitrosomonas, die NH4+ oxideert tot NO2-. De vrijgekomen energie gebruiken deze
‘nitrietbacteriën’ om glucose te vormen uit CO2 en H2O.
Andere bacteriën, zoals Nitrobacter (nitraatbacterie), oxideren NO2- verder tot NO3- (nitraat). Ook zij
gebruiken de vrijkomende energie om organische stoffen
te maken.
Beide groepen zijn chemo-autotroof en spelen een
belangrijke rol in het hergebruik van stikstof door
planten. Voor nitraatbacteriën is NO3- een afvalstof.
Planten nemen deze stof op om eiwitten te maken, die
na korte/lange tijd terechtkomen in het milieu. Na
rotting ontstaat NH4+, dat de nitrietbacteriën weer
gebruiken.
, Biologie – Hoofdstuk 15
Er is geen leven mogelijk zonder energie:
Zeer veel levensprocessen zijn endotherm: ze vereisen energie.
De universele energieleverancier is ATP. Door hydrolyse van ATP wordt energie vrijgemaakt.
De energie voor de synthese van ATP kan afkomstig zijn van
- Oxidatie van energierijke koolstofverbindingen
- Licht
Voedingswijze
Autotrofen zijn organismen die energierijke koolstofverbindingen kunnen opbouwen vertrekkend van
eenvoudige anorganische verbindingen zoals CO 2, H2O, H2S.
- Foto-autotrofen halen de nodige energie uit licht.
- Chemo-autotrofen halen de nodige energie uit de oxidatie van anorganische verbindingen, zoals
NH3, H2S of Fe2+
Heterotrofen zijn organismen die minstens één organische koolstofverbinding (vb. glucose) via hun
voedsel moeten opnemen.
- Foto-heterotrofen halen de energie die ze nodig hebben voor de synthese van ATP uit licht.
- Chemo-heterotrofen halen de energie uit de oxidatie van energierijke koolstofverbindingen.
Hoe meer schakels in een voedselketen, hoe meer energieverlies je hebt.
Meer energie in ontlasting planteneter dan vleeseter.
Paragraaf 2
Een populatie is een groep organismen van dezelfde soort die niet in tijd of plaats van elkaar gescheiden
zijn en dus met elkaar kunnen voortplanten, alle zich potentieel onderling voortplantende individuen van
die soort in een habitat. Populaties nemen af door sterfte en emigratie. Ze groeien door geboorte en
immigratie. De populatiegrootte hangt af van:
- Vruchtbaarheid en geboorten;
- Mortaliteit, de afname van het aantal individuen in een tijdseenheid door sterfte;
- Migratie, de uitwisseling van individuen tussen populaties van een soort:
Immigratie: het zich vestigen in een populatie in een ander gebied;
Emigratie: het zich vestigen uit een populatie in een ander gebied.
Draagkracht = de maximale populatiegrootte van verschillende populaties die over een langere tijd in
een ecosysteem kan worden gehandhaafd. Een populatie in het ecosysteem kan groeien totdat de
hulpbronnen van het ecosysteem niet meer toereikend zijn. Als de populatie de draagkracht heeft
bereikt is het sterfte cijfer gelijk aan het geboortecijfer. De populatie zal niet meer in omvang toenemen.
Paragraaf 1 Energiestromen
Ecosysteem: een begrensd gebied met een wisselwerking tussen de organismen onderling (biotische
factoren) en hun omgeving (abiotische factoren).
- In elk ecosysteem gebruiken organismen energie om organische stoffen te vormen. Organische
stoffen zijn afkomstig van organismen of van producten van organismen en ze bevatten allemaal
het element C, waaraan H-atomen gekoppeld zijn.
- Door fotosynthese maken planten (en sommige bacteriën) met behulp van zonlicht energierijke
C6H12O6 (glucose) uit CO2 en H2O. Deze laatste twee zijn anorganische stoffen, zij hebben geen C-H-
verbindingen en komen vrij in de natuur voor. Kleine moleculen, bevatten geen energie.
- De energie die planten via fotosynthese vastleggen, is beschikbaar voor alle andere organismen in
het ecosysteem. De insecten en knaagdieren leven er direct van, de vossen en roofvogels indirect.
Elk organisme gebruikt een deel van de organische stoffen als bouwstof of als energiebron.
Producenten
- Organismen aan het begin van elke voedselketen, die energie
vastleggen in organische verbindingen.
- Planten zijn foto-autotrofe organismen, organismen die met behulp
van lichtenergie organische stoffen maken uit anorganische stoffen.
Consumenten
- Heterotrofe organismen, die een deel van de organische stoffen uit
hun voedsel als bouwstof gebruiken. Een ander deel is brandstof.
- De vrijgekomen energie gebruiken zij voor hun celprocessen en
lichaamsactiviteiten. Daarbij verlaat een deel van de energie de
consumenten als warmte.
Reducenten
- Schimmels en bacteriën die leven van gestorven organismen en hun
organische afvalproducten;
- Staan aan het einde van een voedselketen;
- Blijven alleen anorganische stoffen over;
- Vrijgekomen warmte verlaat ecosysteem.
Chemosynthese: het opbouwen van organische stoffen uit anorganische
met behulp van energie die vrijkomt bij een chemische reactie met
anorganische stoffen. In de bodem leven bacteriën die hun eigen
organische stoffen bouwen uit anorganische stoffen. Hiervoor gebruiken
zij een licht, maar chemische energie die vrijkomt bij de oxidatie van stoffen als NH 4+ en NO2-. Een
voorbeeld is Nitrosomonas, die NH4+ oxideert tot NO2-. De vrijgekomen energie gebruiken deze
‘nitrietbacteriën’ om glucose te vormen uit CO2 en H2O.
Andere bacteriën, zoals Nitrobacter (nitraatbacterie), oxideren NO2- verder tot NO3- (nitraat). Ook zij
gebruiken de vrijkomende energie om organische stoffen
te maken.
Beide groepen zijn chemo-autotroof en spelen een
belangrijke rol in het hergebruik van stikstof door
planten. Voor nitraatbacteriën is NO3- een afvalstof.
Planten nemen deze stof op om eiwitten te maken, die
na korte/lange tijd terechtkomen in het milieu. Na
rotting ontstaat NH4+, dat de nitrietbacteriën weer
gebruiken.
, Biologie – Hoofdstuk 15
Er is geen leven mogelijk zonder energie:
Zeer veel levensprocessen zijn endotherm: ze vereisen energie.
De universele energieleverancier is ATP. Door hydrolyse van ATP wordt energie vrijgemaakt.
De energie voor de synthese van ATP kan afkomstig zijn van
- Oxidatie van energierijke koolstofverbindingen
- Licht
Voedingswijze
Autotrofen zijn organismen die energierijke koolstofverbindingen kunnen opbouwen vertrekkend van
eenvoudige anorganische verbindingen zoals CO 2, H2O, H2S.
- Foto-autotrofen halen de nodige energie uit licht.
- Chemo-autotrofen halen de nodige energie uit de oxidatie van anorganische verbindingen, zoals
NH3, H2S of Fe2+
Heterotrofen zijn organismen die minstens één organische koolstofverbinding (vb. glucose) via hun
voedsel moeten opnemen.
- Foto-heterotrofen halen de energie die ze nodig hebben voor de synthese van ATP uit licht.
- Chemo-heterotrofen halen de energie uit de oxidatie van energierijke koolstofverbindingen.
Hoe meer schakels in een voedselketen, hoe meer energieverlies je hebt.
Meer energie in ontlasting planteneter dan vleeseter.
Paragraaf 2
Een populatie is een groep organismen van dezelfde soort die niet in tijd of plaats van elkaar gescheiden
zijn en dus met elkaar kunnen voortplanten, alle zich potentieel onderling voortplantende individuen van
die soort in een habitat. Populaties nemen af door sterfte en emigratie. Ze groeien door geboorte en
immigratie. De populatiegrootte hangt af van:
- Vruchtbaarheid en geboorten;
- Mortaliteit, de afname van het aantal individuen in een tijdseenheid door sterfte;
- Migratie, de uitwisseling van individuen tussen populaties van een soort:
Immigratie: het zich vestigen in een populatie in een ander gebied;
Emigratie: het zich vestigen uit een populatie in een ander gebied.
Draagkracht = de maximale populatiegrootte van verschillende populaties die over een langere tijd in
een ecosysteem kan worden gehandhaafd. Een populatie in het ecosysteem kan groeien totdat de
hulpbronnen van het ecosysteem niet meer toereikend zijn. Als de populatie de draagkracht heeft
bereikt is het sterfte cijfer gelijk aan het geboortecijfer. De populatie zal niet meer in omvang toenemen.
