Een ecosysteem is een min of meer natuurlijk begrensd gebied. In een ecosysteem vormen de organismen en omgeving een samenhangend geheel, waarbinnen vele wisselwerkingen spelen.
De levensomstandigheden in een ecosysteem worden bepaald door levende (biotische) en niet levende (abiotische) factoren.
Alle organismen die in het ecosysteem leven zijn de levende of biotische factoren en zij vormen de levensgemeenschap.
Voorbeelden van niet levende of abiotische factoren zijn de temperatuur, de hoeveelheid licht, de aanwezigheid van water, de samenstelling van de bodem, enzovoorts.
Het abiotische deel van een het ecosysteem wordt ook wel een biotoop genoemd.
Voorbeelden van biotopen zijn het tropisch regenwoud, de savanne, moerasgebieden, woestijnen, zeeën, rivieren, meren, gebergten.
En als we wat dichterbij huis blijven: het bos, de duinen, het polderlandschap (akker, weide), de randmeren, sloten en de stad.
Video: Hoe werkt een ecosysteem?
Hoe werkt een ecosysteem?
Invloed van biotische factoren
Organismen in een ecosysteem hebben met elkaar te maken. In een bos neemt een boom bijvoorbeeld licht weg ten koste van een bodemplant. Voor de bodemplant is de boom een biotische factor die invloed heeft op zijn leven. De bodemplant op zijn beurt neemt water op uit de bodem en is dus zelf ook een biotische factor die invloed heeft op het leven van de boom.
Planten vormen voedsel voor dieren.
Op hun beurt worden dieren weer gegeten door andere dieren, predator-prooi-relatie.
Bacteriën en schimmels profiteren weer van de voedingsstoffen van dode planten en dieren. In een ecosysteem is het eten en gegeten worden. Als er binnen een ecosysteem geen verstoringen optreden is er sprake van een dynamisch evenwicht: van buitenaf gezien verandert er weinig binnen het ecosysteem, terwijl er intern wel wijzigingen optreden.
Invloed van abiotische factoren
De niet-levende omgeving in een ecosysteem noemen we de abiotische factoren.
Temperatuur, vochtgehalte, zoutgehalte, de hoeveelheid licht, de samenstelling van de bodem zijn voorbeelden van abiotische factoren.
Trekvogels trekken naar het zuiden als aan het eind van de zomer de dagen korter worden en de temperatuur afneemt. Dit noem je de vogeltrek. De abiotische factoren licht en temperatuur beïnvloeden daarbij het gedrag van de vogels.
Sommige eigenschappen van een organisme hebben te maken met een bepaalde abiotische factor.
De dikke vacht van een ijsbeer bijvoorbeeld is een bescherming tegen de kou.
Voedselweb en voedselketen
Deelnemers aan een voedselketen en -web
voedselketen
Een voedselketen is een reeks van soorten, te beginnen bij een groene plant, waarbij elke soort een voedselbron is voor de volgende soort.
Elk ecosysteem heeft zijn eigen voedselketens.
Al die voedselketens in een ecosysteem samen vormen een voedselweb. De meeste organismen gebruiken namelijk niet één voedselbron. Ze hebben een meer of minder gevarieerd dieet. Op hun beurt worden ze doorgaans ook weer door meer dan één andere soort gegeten.
voedselweb
Producent, consument en reducent
producenten en consumenten
Planten met bladgroen en sommige bacteriën kunnen organische stoffen maken uit koolstofdioxide en water. Omdat planten organische stoffen kunnen produceren noemen we ze producenten. Alle dieren halen hun energie uit de organische stoffen die door producenten zijn gemaakt.
Organismen die andere organismen als voedsel eten noemen we consumenten. Producenten en consumenten samen vormen een klassiek voedselweb. Er zijn ook organismen die leven van dood organisch materiaal. Zij vormen de afbraakketen.
Reducenten kunnen de organische stoffen in uitwerpselen en dood materiaal afbreken tot mineralen. Voorbeelden van reducenten zijn schimmels die hun energie uit dode organismen halen en ook bacteriën die leven van uitwerpselen van andere organismen. De vrijkomende mineralen kunnen door planten weer als voedingsstof worden opgenomen. Reducenten spelen een belangrijke rol in de kringloop van mineralen.
plek van reducenten in een voedselketen
Heterotroof en autotroof
Consumenten, afvaleters en reducenten zijn afhankelijk van organische stoffen die door producenten gemaakt worden. Zij bouwen verder met deze organische stoffen en of ze halen er hun energie uit. Organismen die afhankelijk zijn van organische stoffen uit hun omgeving worden heterotrofe organismen genoemd.
Organismen die hun eigen voedsel maken uit anorganische stoffen zijn autotroof.
Foto-autotrofe organismen (planten en cyanobacteriën) benutten daarvoor de energie van de zon.
Er zijn ook bacteriën die de energie uit anorganische stoffen kunnen gebruiken om organische stoffen te maken. Deze bacteriën noemen we chemo-autotroof.
Trofische niveaus in een ecosysteem
In een ecosysteem is het eten of gegeten worden. Onderaan de voedselketen staan de producenten. Meestal zijn dat planten.
De producenten staan op het eerste trofische niveau. De consumenten van de 1e orde die planten eten (herbivoren) staan op het tweede trofische niveau. De vleeseters (carnivoren) staan op het derde trofische niveau en zijn consumenten van de 2e orde.
Op het vierde trofische niveau staan grotere vleeseters en parasieten. Een dier kan tot meerdere trofische niveaus behoren, afhankelijk van de voedselketen die je bekijkt.
In de tekening zie je dat de biomassa van het eerste trofische niveau het grootst is. Van elke volgend niveau is de biomassa minder dan van het niveau daarvoor. Als je de biomassa van de trofische niveaus stapelt krijg je een piramide.
Piramide van aantallen. Let op dat een piramide van aantallen niet altijd een piramidevorm heeft.
Energieverlies in een voedselketen
Een baby groeit elke dag. Een groot gedeelte van het opgenomen voedsel wordt echter gebruikt voor het op peil houden van zijn lichaamstemperatuur en voor andere levensverschijnselen, zoals bewegen en geluid maken.
Elk organisme in een voedselketen zet maar een klein percentage (gemiddeld ca 10 %) van de opgenomen hoeveelheid voedsel om in nieuw weefsel (biomassa). Voor elke volgende schakel in de voedselketen is dus steeds minder energie beschikbaar.
Een muis die maïs eet, eet niet alle delen van de plant. Van de delen die hij wel eet, kan hij niet alles verteren: een deel verdwijnt in muizenkeutels. Bovendien heeft de muis een deel van de biomassa die hij eet nodig voor allerlei levensverschijnselen zoals bewegen en voortplanten.
Maar de muis groeit ook. Het deel van de biomassa dat de muis zelf opbouwt door te groeien wordt gegeten door bijvoorbeeld een roofvogel.
Zo wordt bij elke stap in de voedselketen energie overgeheveld naar het volgende trofische niveau.
Bij elke stap naar een hoger trofisch niveau gaat echter energie verloren; die wordt gebruikt voor de eigen levensverschijnselen zoals bewegen en gaat verloren als warmte.
Piramide van biomassa. Bij iedere stap naar een hoger trofisch niveau gaat er energie verloren.
Ontwikkeling van ecosystemen
De mens zorgt in veel ecosystemen voor dynamiek. Een heidegebied bijvoorbeeld zou binnen de kortste keren veranderen in een bos als de mens het niet liet begrazen door schapen.
Ook de vijver in de achtertuin vormt een ecosysteem dat sterk wordt beïnvloed door de mens om dichtslibbing, verlanding en overwoekering te voorkomen. De ontwikkeling van een dergelijk ecosysteem is voorspelbaar
Successie
Zodra een stuk natuur met rust wordt gelaten, treden er veranderingen op volgens een voorspelbaar patroon. Die volgorde van veranderingen wordt in de ecologie successie genoemd.
Successie door (a)biotische factoren
Een ondiepe poel water met water- en moerasplanten zal langzaam maar zeker veranderen in een stuk land. De moerasplanten verdampen veel water en de poel zal steeds minder water bevatten. Daardoor kunnen zich andere planten vestigen die veel grond vasthouden en organisch materiaal toevoegen.
Er volgen diersoorten die zich met de planten en elkaar voeden. De biodiversiteit aan soorten neemt op die manier toe. De voormalige poel vormt zo een geschikte plek voor een groeiend aantal soorten.
Het samenspel van abiotische en biotische factoren heeft als resultaat dat een ondiepe poel een stukje land wordt, waarop uiteindelijk bomen gaan groeien.
Kenmerken van een pionierecosysteem
Op een braakliggend terrein vestigen zich eerst pionierplanten. Dit heet een pioniersecosysteem. Omdat de zaden van pionierplanten vaak lang goed blijven, zijn er altijd wel zaden van deze pionierplanten aanwezig in de bodem. Pionierplanten groeien snel en produceren veel zaden. Ze vermeerderen zich daardoor snel.
Afstervende pionierplanten voegen organisch materiaal toe aan de bodem en bemesten zo de grond.
Pionierplanten zijn meestal eenjarig en zo ontstaat er geen stabiele levensgemeenschap. De diversiteit in een pioniersvegetatie is laag.
Pionierplanten zijn allemaal ongeveer even hoog. Daardoor is er weinig gelaagdheid. De biomassa (het drooggewicht van organismen in een ecosysteem) van een pioniersvegetatie is vrij groot, maar er is nauwelijks een humuslaag. De humuslaag is een laag van dood biologisch afbreekbaar materiaal. Meestal bestaat deze humuslaag voornamelijk uit dood bladmateriaal wat afgebroken is door micro-organismen.
Kenmerken van een climaxecosysteem
In Nederland zal het eindresultaat van een gebied dat met rust wordt gelaten meestal een bos zijn. Een bos is een climaxecosysteem. De biomassa in een climaxecosysteem is groter dan in een pioniersecosysteem. Een climaxecosysteem is in evenwicht.
In een bos is de diversiteit vaak hoog doordat er veel verschillende omstandigheden en dus veel verschillende niches mogelijk zijn. Elke soort heeft een populatiegrootte die is aangepast aan de draagkracht van het ecosysteem.
De vegetatie is gelaagd: er zijn kruiden, struiken en bomen. Op de bodem ligt een dikke humuslaag van afgevallen bladeren, waarin allerlei kleine organismen leven. Afgebroken takken en dode bomen worden begroeid door met schimmels.
Begrippenlijst: Ecosystemen
Ecosysteem
Min of meer begrensd deel van de natuur als een samenhangend geheel van biotische (levende) en abiotische (niet-levende) factoren.
Biotoop
Door abiotische factoren bepaald gebied(je) binnen een ecosysteem waar organismen kunnen leven. Bijvoorbeeld: droge en warme heidegebieden vormen een biotoop voor de adder.
Predator-prooi-relatie
Voedselrelatie tussen predator en prooi(dier), waarbij predator en prooi de grootte van elkaars populaties beïnvloeden; zij houden elkaar in (dynamisch) evenwicht.
Dynamisch evenwicht
Toestand waarbij alle veranderingen in een ecosysteem binnen bepaalde grenzen blijven schommelen.
Verstoring
Gebeurtenis die ervoor zorgt dat een ecosysteem verandert.
Wisselwerking
De invloed van biotische en abiotische factoren onderling en op elkaar.
Successie
Volgorde van veranderingen in de natuur, volgens een vast patroon
Pioniersecosysteem
Eerste ecosysteem wat op een onbegroeide plek ontstaat, begin van een successie
Climaxecosysteem
Het eindstadium van een successie (vaak een bos)
Biodiversiteit
De variatie aan verschillende organismen binnen een ecosysteem
Voedselweb
Geheel van voedselrelaties binnen een levensgemeenschap.
Voedselketen
Een keten van eten en gegeten worden, waarbij elk organisme een voedselbron is voor een volgend organisme. Een voedselketen begint altijd met een plant (producent). Bijvoorbeeld: gras → rups → koolmees.
Voedselpiramide
Een grafische afbeelding waarin verschillende organismen van een voedselketen zijn weergegeven, met de producenten (planten) onderaan en predatoren (roofdieren/carnivoren/vleeseters) bovenin. De piramidevorm geeft het verlies van organische stoffen en energie aan in iedere stap van de keten.
Producenten
Organismen (planten) die zelf voedsel maken; planten maken door fotosynthese suikers (voedsel) van koolstofdioxide, water en zonlicht.
Consumenten
Organismen die andere organismen als voedsel gebruiken.
Reducenten
Reducenten staan aan het eind van de voedselketen en leven van dode planten en dieren.
Het arrangement Ecosystemen is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Mattijs Leeffers
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2024-03-05 15:03:59
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
