Eindterm subdomein B8

De kandidaat kan met behulp van de concepten energiestroom, kringloop, dynamiek en evenwicht ten minste in contexten op het gebied van duurzaamheid verklaren op welke wijze ecosystemen zichzelf reguleren; de kandidaat kan beargumenteren welke effecten op kunnen treden als zelfregulatie van ecosystemen en het systeem Aarde wordt verstoord, en kan beargumenteren met welke maatregelen de mens zelfregulatie van ecosystemen en het systeem Aarde kan beïnvloeden.

Subdomein B8.1

Je kunt in een context:

1. energiestromen in een ecosysteem beschrijven, toelichten welke factoren daarop van invloed zijn en uitleggen wat oorzaken en gevolgen zijn van verstoring;
   
   
2. modellen van energiestromen beschrijven en uitleggen welke processen en organismen daarin een rol spelen;
   
   
3. beargumenteren met welke maatregelen de mens energiestromen kan beïnvloeden.

Deelconcepten
producent, consument, reducent, trofische niveaus, foto- en chemo-autotroof, heterotroof, (an)organische stoffen, BPP, NPP, productiviteit, fossiele brandstof, biobrandstof, biomassa

Producenten (groene planten)

• Autotrofe organismen.
  • Leggen lichtenergie of chemische energie vast in organische stof (glucose).
  • Nemen daarvoor anorganische stoffen op uit het milieu.
    • Fotosynthese
      • Leggen lichtenergie vast in chemische energie (glucose)
      • Door planten en cyanobacteriën: foto-autotroof.
  • Chemosynthese
    • leggen energie uit oxidatie van organische stoffen vast.
    • Door autotrofe bacteriën: chemo-autotroof.
  • Zetten glucose om in stikstofhoudende organische stoffen (aminozuren/eiwitten).
  • Stikstofassimilatie
  • 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.

Reducenten (bacteriën en schimmels)

• Autotroof of heterotroof
• Breken dode organische resten of dode organismen af tot anorganische stoffen.

Zon is de belangrijkste energiebron op aarde

• Zonne-energie wordt bij de fotosynthese vastgelegd in glucose (chemische energie).
  • Door foto-autotrofe organismen.
    • planten - producenten.
  • Glucose wordt omgezet in andere organische stoffen.

Bruto- en netto primaire productie

• De hoeveelheid door producenten geproduceerde organische stoffen wordt uitgedrukt in biomassa.
  • Bruto primaire productie (BPP)
    Totale door planten gevormde biomassa in een bepaalde tijdseenheid.
  • Niet alle geproduceerde biomassa wordt vastgelegd in het organisme.
    • Deel wordt gebruikt voor de dissimilatie.
  • Netto primaire productie (NPP)
    Bruto primaire productie min de biomassa die planten nodig hebben voor de dissimilatie.
    • Daarvan kan de plant groeien (groei = biomassa aanmaken).
      • De toename van biomassa is de productiviteit.
      • Wordt uitgedrukt in (kilo)gram drooggewicht.
  • Netto-primaire productie komt beschikbaar voor de volgende schakel (volgende trofische niveau) in de voedselketen.

Voedselpiramide

• Zonne-energie wordt vastgelegd door planten (autotroof - producenten) ---> toename biomassa.
• Niet alle biomassa uit het eerste trofische niveau komt beschikbaar voor het volgende niveau.
  • Slechts deel van de biomassa wordt in het volgende niveau vastgelegd.
    Bij iedere stap in de voedselketen gaat biomassa verloren doordat:
    • niet alle delen van een organisme worden gegeten.
    • een deel van wat gegeten wordt, niet verteerbaar is en wordt uitgepoept.
    • van de opgenomen biomassa een deel gebruikt wordt voor de dissimilatie en dus "verloren" gaat.
      • Daarbij komt energie (gedeeltelijk ook in de vorm van warmte) vrij.
• Zo ontstaat een piramide van biomassa.
  • Een hoger trofisch niveau heeft altijd een lagere energetische waarde dan het vorige niveau --> minder biomassa.

Energiebronnen raken uitgeput

Door toename wereldbevolking en manier van leven.

• toename welvaart;
• energiegebruik voor voedselproductie;
• toename mobiliteit (verkeer, vliegen);
• toename industrie.

Mogelijke maatregelen

• duurzame energie gebruiken;
  
• beperking bevolkingsgroei;
• zuiniger maken van apparaten, auto's en vliegtuigen;
• warmte-isolatie van huizen en platenkassen;
• recycling van afval.
  • Hergebruik van grondstoffen.