LE 4 Flashcards
(4.1) Aan te geven wat het verschil is tussen biomen, biogeografische regio’s en ecosystemen.
De beschrijving in biomen is gebaseerd op hoofdzaken en op algemene kenmerken van de vegetatie.
Biogeografische regio’s zijn gemaakt op basis van de gelijkenis tussen soorten. Zoögeografisch zijn deze gebaseerd op diersoorten, florarijken zijn gebaseerd op plantensoorten.
Ecosystemen zijn moeilijk af te bakenen. Elke poging om een gesloten systeem te vinden strand vaak door interactie met soorten van buiten het systeem, zoals migratie bij diersoorten.
(4.1) Aan te geven wat wel of niet als één ecosysteem kan worden beschouwd, op basis van de criteria voor afbakening van een ecosysteem.
Men wil het liefste een gesloten systeem bestuderen, maar deze bestaan praktisch niet tenzij de aarde in het geheel als één ecosysteem wordt genomen (alleen de energie komt dan van buitenaf). De gebieden worden dusdanig afgebakend dat de planten en dieren (veel) meer relaties met elkaar onderhouden dan met organismen van buiten.
(4.1) Te begrijpen dat het begrip ecosysteem op diverse ruimtelijke schalen (megaschaal, mesoschaal en microschaal) kan worden toegepast.
Voorbeelden:
Megaschaal; land en oceaan plus wereldzeeën.
Macroschaal; tropisch regenwoud van Centraal-Afrika (verbonden regenwoud in meerdere landen).
Mesoschaal; bosgebied van de Veluwe, laagveengebied in Friesland.
Microschaal; Slootje, koeienvlaai.
In alle gevallen is er een tamelijk precieze afgrenzing en zijn er tamelijk uniforme omstandigheden in het gebied.
(4.1) Uit te leggen dat natuurlijke ecosystemen in het algemeen meer variatie in abiotische omstandigheden en in soorten bevatten dan ecosystemen die door de mens zijn aangelegd.
Menselijk aangelegde ecosystemen zijn vaak weinig gevarieerd en bestaan uit slechts enkele planten- en diersoorten die egaal verdeeld zijn over de ruimte. In natuurlijke ecosystemen is veel meer structuur te herkennen. Er komen scherpe grenzen voor, zoals aan de rand van een beek, maar ook geldelijke overgangen (gradiënten) zoals heuveltjes die aan de ene kant intensiever door de zon worden beschenen dan aan de andere kant. Verticale structuur (zonering of gelaagdheid) zorgt voor veel variatie in abiotische omstandigheden (zoals de zon die wordt tegengehouden door het bladerdak).
(4.2) Te begrijpen dat abiotische omstandigheden en biotische elementen samen bepalen hoe een ecosysteem functioneert.
Abiotische omstandigheden terrestrische/land; klimaat, bodemgesteldheid, hydrologie, schommelingen in klimaat. Abiotische omstandigheden aquatische/water; licht, temperatuur, zuurstof en mineralen.
Abiotische elementen maken o.a. fotosynthese mogelijk, wat een belangrijke voorwaarde voor de biotische elementen is. Een ecosysteem wordt gekenmerkt door deze biotische elementen (levende organismen).
(4.2) Te begrijpen dat de voedsel- en energiestromen in een ecosysteem kunnen worden weergegeven in een voedselpiramide met verschillende trofische niveaus, waarbij in een trofisch niveau per tijdseenheid minder organische stof wordt geproduceerd dan in het niveau eronder.
Zie figureer 4.2.1
Organische stof wordt niet één op één omgezet in nieuwe organische stof, maar gaat ook verloren door het energieverbruik van organismen.
(4.2) De verschillende trofische niveaus in een voedselpiramide aan te duiden (producenten, primaire consumenten, secundaire consumenten, …).
Zie figuur 4.2.1
Producenten zijn voornamelijk autotrofe groene planten en bevinden zich op het eerste trofische niveau.
Primaire consumenten zijn voornamelijk herbivoren en bevinden zich op het tweede trofische niveau.
Secondaire consumenten zijn voornamelijk carnivoren (lage orde) en bevinden zich op het derde trofische niveau.
Tertiaire consumenten zijn voornamelijke carnivoren (hogere orde) en bevinden zich op het vierde trofische niveau.
Quaternaire consumenten zijn carnivoren (hoogste orde) en bevinden zich op het vijfde trofische niveau.
(4.2) Aan te geven welk type organismen (autotrofe groene planten, herbivoren, of carnivoren) een bepaald trofisch niveau bezetten.
Zie figuur 4.2.1
Producenten zijn voornamelijk autotrofe groene planten en bevinden zich op het eerste trofische niveau.
Primaire consumenten zijn voornamelijk herbivoren en bevinden zich op het tweede trofische niveau.
Secondaire consumenten zijn voornamelijk carnivoren (lage orde) en bevinden zich op het derde trofische niveau.
Tertiaire consumenten zijn voornamelijke carnivoren (hogere orde) en bevinden zich op het vierde trofische niveau.
Quaternaire consumenten zijn carnivoren (hoogste orde) en bevinden zich op het vijde trofische niveau.
(4.2) Aan te geven waarom omnivoren en reducenten niet goed binnen een voedselpiramide onder te brengen zijn.
Omnivoren (en detritivoren) voeden zich met zowel planten als dieren, dus met voedsel uit allerlei verschillende niveaus. Reducenten reduceren organische stof van vrijwel alle niveaus.
(4.2) Het verschil te benoemen tussen een voedselweb en een voedselpiramide.
Een voedselweb levert een nauwkeurigere weergave op per soort of soortengroep welke soorten ervan eten of erdoor gegeten worden. (Zie figuur 4.2.2.)
(4.2) Te begrijpen dat interacties met andere soorten (prooi-roofdier, concurrentie, parasitisme, symbiose) verhogend of verlagend kunnen werken op de omvang van een populatie van een soort.
Meer beschikbare individuen van een soort A maakt predatie ervan makkelijker en zorgt voor een makkelijkere verspreiding van parasieten, wat de aantallen roofdieren en parasieten doet toenemen, wat de populatie van soort A weer doet afnemen, wat het aantal roofdieren en parasieten ook weer doet afnemen. Concurrentie doet het aantal individuen van de ‘verliezende’ soort afnemen. Symbiose kan beide soorten doen helpen toenemen (mutualisme) of één soort helpen afnemen (parasitisme) of weinig invloed uitoefenen op één soort (commensalisme).
(4.2) Onderscheid te maken tussen drie vormen van symbiose: parasitisme, commensalisme en mutualisme.
Parasitisme; één soort heeft voordeel, de ander wordt benadeelt.
Commensalisme; één soort heeft voordeel, de ander heeft géén nadeel en géén voordeel.
Mutualisme; beide soorten hebben voordeel.
(4.3) Het verschil tussen netto assimilatie, oftewel netto primaire productie, en bruto assimilatie, oftewel bruto primaire productie, verklaren.
Bruto koolstofassimilatie, ook wel bruto primaire productie genoemd, is alle omzetting van H2O + CO2 naar CH2O + O2 door fotosynthese.
Netto koolstofassimilatie, ook wel netto primaire productie genoemd , is bruto assimilatie min het verbruik door respiratie.
Respiratie is ademhaling en omvat alle energie die de plant gebruikt voor de omzetting van glucose naar ander structureel plantmateriaal voor groei en onderhoudt.
(4.3) Onderschepping van zonlicht (gedeelte fotosynthetisch actieve straling, de transmissiecoëfficiën.
De fractie van licht die door wordt gelaten door de atmosfeer is de transmissiecoëfficiënt.
(4.3) De factoren die van belang zijn voor onderzoek aan primaire productie.
Fotosynthetische actieve straling (PAR) is het licht binnen het stralingsspectrum voor fotosynthese.
De hoeveelheid geabsorbeerd licht is lager dan de hoeveelheid inkomend licht door de reflectiecoëfficiënt (hoeveel licht weerkaatst wordt). Ook wordt een deel geabsorbeerd door andere elementen dan chlorofyl (zoals carotenoïden) en kan bij een hogere PAR de fotosynthese worden beperkt door factoren als temperatuur en CO2-concentratie.
(4.3) Onderwerpen bij de benutting van licht in de fotosynthese.
algemene beschrijving van de fotosynthese;
CO2+ H2O -zonlicht-> CH2O + O2
de factoren die een reductie in lichtbenuttingsefficiëntie veroorzaken (geen getalwaarden);
de beperkende factoren bij de fotosynthese; de factoren die een rol spelen bij de energetische efficiëntie van het fotosyntheseproces (geen getalwaarden);
de invloed van de lichtintensiteit op de dagelijkse assimilatiesnelheid van een blad ten opzichte van een gesloten bladerdek, de bruto assimilatiesnelheid (vergelijking 4) hoef je niet te kunnen toepassen, wel de factoren kunnen benoemen
De hoeveelheid geabsorbeerd licht is lager dan de hoeveelheid inkomend licht door de reflectiecoëfficiënt (hoeveel licht weerkaatst wordt). Ook wordt een deel geabsorbeerd door andere elementen dan chlorofyl (zoals carotenoïden) en kan bij een hogere PAR de fotosynthese worden beperkt door factoren als temperatuur en CO2-concentratie.
(4.3) Energie nodig voor groei- en onderhoudsrespiratie: de functie van de energie die bij de onderhoudsrespiratie vrijkomt; de groeiademhaling en conversiecoëfficiënt (CVF) (conceptueel)
Vervangingsbehoefte vereist onderhoudsrespiratie wat zorgt voor een afname van de brutoassimilatie. Zes categorieën plantenbouwstoffen op grond van energetische kosten: koolhydraten, eiwitten, vetten, organische zuren, lignine en mineralen.
(4.4) Aan te geven welke omstandigheden de vastlegging van koolstof in de bodem stimuleren, en hoe diverse ecosystemen zich tot elkaar verhouden als koolstofsink.
De mate waarin koolstofdioxide wordt vastgelegd in verschillende ecosystemen is de mate waarin deze dienen als een koolstofsink. Regenwouden, bossen en savannes zijn met 50% de grootse netto primaire producenten. Zeeën en oceaan volgen met 25%. De mate van permanente vasthouding van koolstof verschild enorm (veel minder in tropische wouden en veel meer in gebieden waar humus wordt gevormd). Dit laatste zorgt voor koolstofopslag als humus (uiteindelijk fossiele brandstof) of door krijtkusten na afsterven dieren met kalkskeletjets.
(4.4) Aan te geven hoe de productie op de tweede en hogere trofische niveaus afhangt van opname (consumptie), metabolisme en uitscheiding.
Hogere trofische niveaus zijn afhankelijk van wat de lagere trofische niveaus inbrengen aan input en alles wat erdoor wordt omgezet en uitgescheiden komt niet meer op een hoger niveau terecht. Het rendement is tamelijk laag, zo wordt slechts 10% van primaire productie van landvegetatie door lagere niveaus geconsumeerd.
(4.4) Te verklaren hoe dit leidt tot verkleining van de energiestroom door de voedselpiramide naarmate het trofisch niveau hoger word.
Hogere trofische niveaus zijn afhankelijk van wat de lagere trofische niveaus inbrengen aan input en alles wat erdoor wordt omgezet en uitgescheiden komt niet meer op een hoger niveau terecht. Het rendement is tamelijk laag, zo wordt slechts 10% van primaire productie van landvegetatie door lagere niveaus geconsumeerd.