Eindterm subdomein D4

De kandidaat kan met behulp van de concepten voedselrelatie en interactie met (a)biotische factoren ten minste in contexten op het gebied van duurzaamheid en voedselproductie benoemen welke relaties tussen populaties in ecosystemen bestaan en beargumenteren op welke wijze vraagstukken die daar betrekking op hebben, kunnen worden benaderd.

Subdomein D4.1 Voedselrelatie

Je kunt in een context:

1. voedselrelaties tussen organismen beschrijven;
   
   
2. relaties in een voedselketen benoemen;
   
   
3. in een voedselweb voedselketens herkennen;
   
   
4. de accumulatie van schadelijke stoffen in een voedselketen uitleggen.

Deelconcepten
trofische niveaus, predatie, vraat, signaalstoffen, symbiose, parasitisme, mutualisme, commensalisme.

Subdomein D4.2 Interactie met (a)biotische factoren

Je kunt in een context:

1. beschrijven welke rol abiotische en biotische factoren spelen bij de instandhouding en ontwikkeling van een ecosysteem;
   
   
2. de accumulatie van schadelijke stoffen in een voedselketen uitleggen;
   
   
3. de rol van concurrentie binnen en tussen de populaties in een ecosysteem beschrijven;
   
   
4. beschrijven wat onder duurzame ontwikkeling wordt verstaan, in het bijzonder duurzame energie- en voedselproductie; Zie B8
   
   
5. beargumenteren op welke wijze vraagstukken die betrekking hebben op duurzame ontwikkeling, kunnen worden benaderd.Zie B8

Deelconcepten
beperkende factor, tolerantie, optimum, persistent, biologisch afbreekbaar

• Relaties tussen individuen van één soort
  • Concurrentie (competitie) om:
    • leefgebied (territorium);
    • voedsel;
    • zonlicht (bij planten).
  • Voortplantingsrelatie (voortbestaan van de soort)
    • Paarvorming.
      
      
• Relaties tussen soorten
  • Concurrentie (competitie) om:
    • voedsel.
      • Als soorten van hetzelfde voedsel afhankelijk zijn.
    • territorium.
      Bijvoorbeeld:
      • concurrentie om nestgelegenheid.
  • Voedselrelatie
    • Predatie.
      • Doden van dieren voor voedsel.
        • Het dier dat een ander dier eet, heet een predator.
        • Het dier dat gegeten wordt, is de prooi.
  • Voortplantingsrelatie
    • Insectenbloemen zijn afhankelijk van dieren voor de verspreiding van stuifmeel.
  • Symbiose
    Het samenleven van twee soorten.
    • Mutualisme
      Beide organismen hebben voordeel.
      Voorbeeld
      • Korstmossen: samenleving van een alg (groene plant) en een schimmel.
      • Wortelknolbacteriën (knolletjesbacteriën) in de wortels van bepaalde planten.
    • Commensalisme
      De een heeft voordeel, de ander geen nadeel.
      Voorbeeld
      • Haaien met zuigvissen.
    • Parasitisme
      De een heeft voordeel (parasiet), de ander nadeel (gastheer).
      Voorbeelden
      • Lintworm in de darmen van zoogdieren.
      • Vlooien op een huisdier.
      • Malariaparasiet.

Autotrofe organismen

• Maken van anorganische stoffen (uit het abiotische milieu), organische stoffen.
  • Planten - energie uit licht (fotosynthese).
  • Autotrofe bacteriën - energie uit omzetting van chemische stoffen.

Heterotrofe organismen

• Kunnen alleen van kleinere organische stoffen worden grotere organische stoffen maken.
  Organische stoffen zijn afkomstig van andere organismen (biotisch milieu).
  • Dieren.
  • Schimmels en meeste bacteriën.

Voedselketens bestaan uit:

• Producenten (groene planten)
  • Autotrofe organismen.
    • Leggen zonne-energie vast in organische stof (glucose).
      • Fotosynthese
      • Nemen daarvoor anorganische stoffen (CO₂ en H₂O) op uit het milieu.
    • Zetten glucose om in stikstofhoudende organische stoffen (aminozuren/eiwitten).
      • Voor het maken van aminozuren (eiwitten) moeten zouten uit de bodem opgenomen worden.
    • Zetten de door henzelf gevormde organische stoffen om in andere organische stoffen.
      • Glucose --> andere koolhydraten en vetten.
• Consumenten (dieren)
  • Heterotrofe organismen.
  • Leven direct (planteneters) of indirect (vleeseters) van de organische stoffen die door planten gemaakt zijn.
    Gebruiken de stoffen voor:
    • dissimilatie;
    • groei --> nieuwe biomassa.
      • Zetten daarbij opgenomen organische stoffen om in andere organische stoffen.
  • Consumenten van de eerste orde: planteneters.
    • Leven van producenten.
  • Consumenten van de tweede orde: vleeseters.
    • Leven van consumenten van de eerste orde.
  • Consumenten van de derde orde: vleeseters.
    • Leven van consumenten van de tweede orde.
  • Alleseters behoren tot verschillende trofische niveaus.

Voedselketen

• Voedselketen wordt als volgt weergegeven:

plant (producent) --> planteneter (consument 1^e orde) --> vleeseter (consument 2^e orde)
Voorbeeld:
roos --> bladluis --> lieveheersbeestje --> koolmees --> sperwer
(Let op de richting van de pijl = richting van de energiestroom.)

• Het aantal schakels in een voedselketen is beperkt
  doordat:
  • bij ieder niveau energie verloren gaat. --> zie energiestromen B8.
• Alle voedselketens in een ecosysteem vormen samen een voedselweb.
  
  

  Accumulatie

• Ontstaat door:
  • gebruik van bepaalde niet of slecht afbreekbare (persistente) bestrijdingsmiddelen;
  • zware metalen in bodem en grondwater.
• De gifstoffen blijven lang in het milieu aanwezig.
  • De gifstoffen komen in de planten terecht.
  • Planteneters eten die planten.
    • Dier eet vele malen zijn eigen lichaamsgewicht tijdens zijn leven.
      • Meeste voedsel wordt verbrand (dissimilatie).
      • De gifstoffen worden niet uitgescheiden.
        • Worden opgeslagen.
        • Meestal in vet.
      • Gevolg: de concentratie gifstoffen in zijn lichaam neemt toe.
      • Een kilo gras bevat daardoor minder gif dan een kilo koe.
  • Consumenten eten weer de dieren die de hogere concentratie gifstoffen in hun lichaam hebben.
• Vooral probleem voor dieren aan het eind van de voedselketen..
  • Bij ieder volgende stap in de voedselketen hebben de dieren een hogere concentratie van het gif in zich.

Tolerantiegrenzen - tolerantiegebied

• Iedere soort heeft voor een abiotische factor zijn kenmerkende tolerantiegebied.
• Tolerantiegrenzen bepalen verspreidingsgebied (= gebied waar soort voorkomt) van een soort.
  • Organismen met een grote tolerantie (groot tolerantiegebied) --> groter verspreidingsgebied.
  • Organismen met een klein (smal) tolerantie gebied --> kleiner verspreidingsgebied.
    • Kunnen als indicatorsoort gebruikt worden.
• Voor elke abiotische factor bestaat een minimumwaarde en een maximumwaarde
  • Per abiotische factor optimumkromme met:
    • minimum waarde;
    • optimum waarde;
    • maximumwaarde.
      • Minimum en maximum zijn de waarden waarbij organismen nog net kunnen overleven.

Beperkende factor

• De abiotische factor waarvan de waarde het verst weg ligt van de optimumwaarde.
  • Bepaalt de levenskansen en de groei.
• Toename van de beperkende factor --> toename reactiesnelheid.
  Voorbeeld
  • Als blijkt dat als de hoeveelheid licht toeneemt, de fotosynthese van een plant sneller gaat, dan is licht de beperkende factor voor de fotosynthese.
  • Als bij meer licht, de snelheid van de fotosynthese gelijk blijft, is een andere factor beperkend. Bijvoorbeeld het CO_2-gehalte of de temperatuur.
• Voorbeelden van wat beperkende factoren kunnen zijn:
  • nitraat-gehalte in de bodem (planten);
  • zonlicht en CO₂-gehalte voor planten (fotosynthese);
  • temperatuur (enzymwerking).