Ecosystem Vocabulary Flashcards

Ecosysteem

• Biosfeer: Alle levende organismen en niet-levende materie.
• Bioom: Uitgestrekt gebied met een bepaald klimaat en bijbehorende fauna en flora.
• Ecosysteem: Het geheel van biotopen en de daarin voorkomende levensgemeenschappen met de biotische en abiotische factoren. Hierdoor kan een levensgemeenschap zichzelf onderhouden.
• Levensgemeenschappen: Geheel van alle samenlevende organismen die rechtstreeks of onrechtstreeks een + of – invloed op elkaar uitoefenen.
• Biotoop: De leefplek van een levensgemeenschap.
• Populatie: Verschillende individuen van een soort.
• Habitat: Leefplek van 1 soort.
• Niche: Manier waarop een soort omgaat met zijn omgeving en de rol die ze daarin speelt.

Factoren in een Ecosysteem

• Levensomstandigheden worden beïnvloed door:
  • Biotische factoren: Invloeden van andere levende wezens op het overleven en voorkomen van een soort.
    • Voorbeelden: voedsel, vijanden, parasieten, concurrentie, voortplanting.
  • Abiotische factoren: Invloeden van de niet-levende omgeving op het overleven en voorkomen van een soort.
    • Voorbeelden: temperatuur, bodemgesteldheid, neerslag, klimaat, overstroming, brand, droogte, storm, schuil- en broedplaatsen.
• Biotische en abiotische factoren kunnen de overlevingskansen van organismen + en - beïnvloeden.

Belang van Voedsel

• Voedsel = energierijke organische stoffen of biomassa.
• Wordt gebruikt als:
  • Bouwstenen (nodig voor de groei).
  • Herstel van beschadigde weefsels.
  • Energie (nodig voor levensprocessen).
  • Om arbeid te leveren.
  • Warmte.

Functies van Organismen in een Voedselketen

• Alle organismen hebben materie (voedsel) nodig om te overleven.
• Voedselketen: Een aaneenschakeling van levende wezens waarbij de vorige schakel wordt opgegeten door de volgende schakel.
  • Voorbeeld: Blad → Rups → Merel → Havik

Organisch versus Anorganisch

• Organisch: (Ooit) levende materie (geweest).
• Anorganisch: Niet-levende materie.

Producenten

• Produceren energierijke organische stoffen uit energiearme anorganische stoffen ($CO_2$ uit de lucht + water & mineralen uit de grond).
• Autotrofe organismen: Zetten m.b.v. lichtenergie anorganische stoffen ($CO<em>2$, $H</em>2O$, mineralen) om in organische stoffen + $O_2$.
  • Dit proces heet fotosynthese.
• DAAROM steeds aan het begin van de voedselketen!!!
• Biomassa: Alle organische stoffen die geproduceerd zijn door organismen.

Consumenten

• Heterotrofe organismen: Halen energierijke organische stoffen bij andere organismen door ze op te eten.
• Planteneters of herbivoren: Eten enkel plantaardig voedsel.
• Vleeseters of carnivoren: Eten enkel dierlijk voedsel.
• Alleseters of omnivoren: Eten zowel dierlijk als plantaardig voedsel.
• Afvaleters of detrivoren: Eten dood organisch materiaal.

Consumenten Orden

• Consumenten 1ste orde: Herbivoren of omnivoren, eten de producenten op.
• Consumenten 2de orde: Carnivoren of omnivoren, eten de consumenten van 1ste orde op.
• Consumenten 3de orde: Carnivoren of omnivoren, Eten de consumenten van de 2de orde op.

Voedselweb

• Een overlapping van verschillende voedselketens die verbonden zijn met elkaar.
• Op die manier wordt er in een ecosysteem voortdurend materie van het ene naar het andere organisme doorgegeven.

Voedselpiramide

• Elke verdieping in voedselpiramide = een schakel in de voedselketen = een voedselniveau of trofisch niveau
• Verlies van biomassa per trofisch niveau

Biomassa Verlies

• Biomassa neemt af van lager naar hoger niveau omdat niet alle opgenomen voedsel in nieuwe biomassa wordt omgezet.
• Waar gaat een deel van de biomassa aan verloren?
  1. Celademhaling: Deel biomassa verbonden met zuurstof om energie aan te maken voor de levensprocessen.
  2. Niet opgegeten: Een deel van de biomassa wordt niet opgegeten (sterven voor ze gegeten worden, delen van prooien niet opgegeten, onverteerbare resten, …)
• Door de afname in biomassa heb je steeds minder organismen naarmate je verder in de voedselketen kijkt.

Materiekringloop

• Het niet opgegeten deel (=organisch afval) uit de vorige dia lijkt verloren te gaan maar dat is het NIET!
• REDUCENTEN= zetten organisch afval om in anorganische stoffen ($CO<em>2$, $H</em>2O$, nitraten, nitrieten, ammonium).
  • Die komen in de bodem of lucht terecht.
  • Planten nemen deze stoffen terug op om aan fotosynthese te doen.
  • Planten zijn afhankelijk van de anorganische stoffen die reducenten leveren!
• Dus een voedselketen blijft enkel bestaan indien die gesloten is!
  • Sluitende schakel = reducenten (bacteriën en schimmels)
• Voedselketen met reducenten = MATERIEKRINGLOOP of VOEDSELKRINGLOOP
• Je hebt dus wel verlies in biomassa doorheen de voedselketen maar GEEN verlies als je kijkt naar het hele ecosysteem!
• De materiekringloop vormt de basis van een evenwichtig ecosysteem, zonder die kringloop kan een ecosysteem zichzelf niet onderhouden!

Materiekringlopen

• Waterkringloop
• Stikstofkringloop
• Aangezien materie telkens hergebruikt wordt en in andere vormen voorkomt, ontstaan er kringlopen.
• Elk element doorloopt zijn eigen kringloop.
• Dit zijn de 2 belangrijkste materiekringlopen voor een ecosysteem:

Waterkringloop

• Water maakt leven mogelijk en houdt het in stand!
• Door opwarming van de zon en door transpiratie (producenten via de huidmondjes, consumenten via ademen en uitscheiding) verdampt water op het aardoppervlak.
• De waterdamp stijgt, maar in hogere luchtlagen zal het door de lagere temperaturen condenseren tot wolken.
• Wolken verplaatsen zich met luchtstromen.
• Water koelt af en komt elders onder de vorm van neerslag terug op het aardoppervlak.
• Deel van de neerslag komt terecht in oceanen, rivieren, zeeën, …
• Deel dringt in de bodem.

Stikstofkringloop

• In de atmosfeer: $N_2$ (stikstofgas)
  • $N_2$ = 78% ingeademde lucht = uitgeademde lucht
  • Stikstof kan zo niet opgenomen worden in dierlijke of plantencellen.
  • Toch essentieel voor alle organismen want het is een belangrijk bestanddeel van eiwitten!
• Dieren halen de stikstof uit hun voedsel.
• Planten hebben nood aan stikstof via de anorganische stoffen ammonium ($NH<em>4 ^+$) en nitraten ($NO</em>3 ^-$) dat ze uit de bodem halen.
• Maar dat wil zeggen dat deze anorganische stoffen in de bodem steeds moeten worden aangevuld.

Stikstofkringloop - Processen

• 5 belangrijke processen:
  • Stikstoffixatie
    • Stikstof ($N$) à ammonium ($NH<em>4 ^+$) en nitraat ($NO</em>3 ^-$)
    • Stikstofgas ($N_2$) naar nitraat door bliksem
    • Vrije bodembacteriën zetten stikstof om naar ammonium en nitraat.
    • Wortelknolbacteriën zetten stikstofgas uit de lucht om naar ammonium.
  • Ammonificatie
    • Reducenten: Eiwitten uit dood organisch materiaal of uitwerpselen worden omgezet in $NH_4 ^+$
  • Nitrificatie
    • Bacteriën: ammonium ionen ($NH<em>4 ^+$) à nitraat ionen ($NO</em>3 ^-$)
    • Vullen continu nitraatvoorraad aan.
    • Nitraten kunnen worden opgenomen door planten.
  • Denitrificatie
    • Nitraat à stikstofgas (lucht).
    • Als er te weinig zuurstof in de bodem is.
  • Stikstofassimilatie
    • Planten maken met ammonium en nitraten organische stoffen aan om te groeien en ontwikkelen.
    • Deze organische stoffen kunnen dieren dan opeten om aan hun stikstofverbindingen te komen.

Functies van Micro-organismen

• Reducenten zoals micro-organismen en schimmels spelen een sleutelrol in kringlopen.
• Zij voeden zich met de biomassa die niet doorstroomt naar een volgend trofisch niveau.
• Hun afvalstoffen bevatten de elementen/ionen die de producenten nodig hebben om nieuwe organische stoffen aan te maken.

Belang van Energie

• Alle organismen hebben niet enkel voedsel (materie of bouwstoffen) nodig om te overleven maar ook energie!
• Deze energie wordt uit de biomassa gehaald, dat gebeurt in de mitochondriën.
• Een hoeveelheid biomassa = een hoeveelheid chemische energie.
• Je hebt gezien dat bij het stijgen van een trofisch niveau in de voedselpiramide een deel van de biomassa ‘verloren’ gaat.
• Dat zorgt er dus voor dat ook een deel van de energie ‘verloren’ gaat.

Energie in de Voedselpiramide

• Binnen een voedselpiramide:
  • WEL verlies van biomassa
  • WEL verlies van energie
• Binnen een heel ecosysteem:
  • GEEN verlies van biomassa
  • WEL verlies van energie
• DUS energieverlies moet bijgevuld worden om een ecosysteem te laten blijven bestaan = energiestroom.
• De energiestroom op aarde is fotosynthese!
• Waar haalt de fotosynthese zijn energie?

Verband tussen Materiekringloop en Energiestroom

• Materie wordt binnen een ecosysteem steeds herbruikt.
• Energie in een ecosysteem verdwijnt en moet worden aangevuld.
• De zon levert de energie.
• Maar dit is niet voldoende voor de fotosynthese!
• 2 kringlopen zijn van levensbelang:
  • Koolstofkringloop
  • Zuurstofkringloop

Koolstofkringloop

• $C$ komt in atmosfeer voor onder de vorm van $CO_2$
  • Producenten gebruiken het bij fotosynthese.
  • Het is een koolstofbron voor glucose, eiwitten, vetten en oliën.
• In de voedselketen wordt het doorgegeven van het ene aan andere organismen.
• Koolstofkringloop sluit als $C$ terug in de lucht komt als $CO_2$

Koolstofkringloop - Balans

• De natuurlijke balans:
  • De uitstoot van $CO<em>2$ = de opname van $CO</em>2$
    • verbrandingsreacties organismen (=celademhaling), natuurlijke fenomenen (vulkanen, bosbranden, …)
    • fotosynthese + opslag in de bodem
• MAAR DE MENS VERSTOORT DEZE NATUURLIJKE BALANS!

Koolstofkringloop - Opslag

• Opslag in de bodem:
  • Fossiele brandstoffen:
    • Plantenresten en resten dode dieren die niet worden verteerd door reducenten worden in de bodem opgeslagen.
    • Over duizenden en miljoenen jaren worden deze lagen resten dieper en dieper geduwd en worden uiteindelijk steenkool, aardolie en/of aardgas.

Zuurstofkringloop

• Gasmengsel atmosfeer komt door perfect evolutionair evenwicht

Biodiversiteit

• Om het evenwicht tussen productie en verbruik is biodiversiteit binnen een ecosysteem van essentieel belang.
• Hoe groter de diversiteit aan soorten organismen in een ecosysteem, hoe beter het ecosysteem gewapend is om weerstand te bieden tegen verstoringen en hoe beter het kan (over)leven.
• Biodiversiteit is een belangrijke indicator voor een gezond ecosysteem.

Ecosysteemdiensten

• Ecosysteemdiensten= noden die door het ecosysteem worden voorzien!
• Ecosysteemdiensten zijn de voordelen die een ecosysteem aan mensen biedt. Die voordelen worden ingedeeld in vier ecosysteemdiensten: producerende, regulerende, culturele en ondersteunende diensten.
• Evenwichtige ecosystemen zorgen ervoor dat de omgeving voor de mens leefbaar blijft.
• Ze vormen de basis van alles wat de mens nodig heeft om gezond en gelukkig te blijven.