2526_Ecologie_H11_Studenten.pptx

# Wat zijn ecosystemen en hun componenten Ecosystemen zijn functionele eenheden die bestaan uit levende organismen en hun fysicochemische omgeving, met een constante energiestroom en kringlopen van stoffen. ### 1.1 Definitie van ecosystemen Een ecosysteem omvat alle levende organismen (biotische componenten) en de niet-levende, fysicochemische omgeving (abiotische componenten) waarin ze leven. Deze componenten interageren met elkaar en met de omgeving, wat resulteert in een dynamisch systeem. Ecosystemen zijn 'open systemen', wat betekent dat ze energie uit hun omgeving opnemen en deze omzetten, terwijl stoffen in cycli worden teruggevoerd. De twee belangrijkste mechanismen die ecosystemen aandrijven zijn de unidirectionele energiestroom en bio- en geochemische stofkringlopen. ### 1.2 Componenten van een ecosysteem De componenten van een ecosysteem kunnen worden onderverdeeld in levende organismen en de fysicochemische omgeving. #### 1.2.1 Levende organismen (biotische componenten) Levende organismen binnen een ecosysteem worden geclassificeerd op basis van hun rol in de productie en consumptie van energie en biomassa. * **Primaire producenten (autotrofen):** Dit zijn organismen, voornamelijk planten, die in staat zijn om anorganische stoffen om te zetten in organische biomassa door middel van fotosynthese. Zij vormen de basis van de voedselketen en de biomassa in de meeste ecosystemen. De biomassa wordt uitgedrukt per oppervlakte-eenheid, vaak in energie-eenheden (bijvoorbeeld J/m²) of droge stof (bijvoorbeeld ton/ha of g/m²). * **Primaire productie:** Dit is de snelheid waarmee primaire producenten biomassa produceren. * **Bruto primaire productie (GPP):** De totale hoeveelheid organisch materiaal die door fotosynthese wordt gefixeerd. * **Netto primaire productie (NPP):** Het deel van de GPP dat overblijft na aftrek van de respiratie (ademhaling) van de planten ($NPP = GPP - R$). Dit is de hoeveelheid biomassa die beschikbaar is voor consumptie door andere organismen. * **Secundaire producenten (heterotrofen):** Dit zijn organismen die organisch materiaal consumeren. * **Herbivoren:** Eten primair geproduceerde organische stof (planten). Zij vormen het tweede trofische niveau. * **Carnivoren:** Eten andere dieren. Zij bevinden zich op hogere trofische niveaus (derde niveau en hoger). * **Omnivoren:** Eten zowel plantaardig als dierlijk materiaal en kunnen op meerdere trofische niveaus opereren. * **Detrivoren (afbrekers/ontbinders):** Dit zijn organismen die dode organische stof afbreken. Ze spelen een cruciale rol in het sluiten van de kringlopen van stoffen door mineralisatie. Voorbeelden zijn duizendpoten, aardwormen, bacteriën en schimmels. * **Necromassa:** Dit zijn dode organische delen die niet langer aan een levend organisme zijn gehecht. In tegenstelling tot biomassa zijn ze niet in staat tot groei. #### 1.2.2 Fysicochemische omgeving (abiotische componenten) Dit omvat alle niet-levende factoren van het ecosysteem, zoals licht, temperatuur, water, bodemsamenstelling en nutriënten. Deze factoren beïnvloeden de overleving, groei en verspreiding van de levende organismen. ### 1.3 Energiestromen en stofkringlopen in ecosystemen Ecosystemen worden aangedreven door twee fundamentele processen: * **Unidirectionele energiestroom:** Energie, meestal afkomstig van zonlicht, stroomt door het ecosysteem. Bij elke stap in de voedselketen gaat een groot deel van de energie verloren, voornamelijk als warmte, als gevolg van metabolische processen zoals respiratie. Dit beperkt het aantal trofische niveaus tot ongeveer vier tot vijf. * **Energieoverdracht:** Slechts ongeveer 10% van de energie wordt van het ene trofische niveau naar het volgende doorgegeven; de overige 90% gaat verloren. * **Bio- en geochemische stofkringlopen:** Stoffen zoals koolstof, stikstof en fosfor circuleren continu tussen de biotische en abiotische componenten van het ecosysteem. Detrivoren spelen een sleutelrol in deze cycli door organisch materiaal te mineraliseren, waardoor nutriënten weer beschikbaar komen voor primaire producenten. ### 1.4 Voedselketens en trofische structuren De interacties tussen organismen in termen van voedselconsumptie vormen voedselketens en -webben, die de trofische structuur van een ecosysteem definiëren. Er zijn twee hoofdtypes voedselketens: * **Grazers-gedomineerde ketens:** Beginnen met levende planten die worden geconsumeerd door herbivoren. Een deel van de energie in deze ketens ontsnapt naar de detrivorenketen wanneer organismen sterven. * **Detrivoren-gedomineerde ketens:** Beginnen met de afbraak van dood organisch materiaal. Deze ketens zijn vaak minder afhankelijk van directe zonnestraling en kunnen in omstandigheden voorkomen waar er veel dood organisch materiaal is, zoals in diepe wateren of in de bodem. > **Tip:** Het begrip biomassa is cruciaal om de efficiëntie van energieoverdracht in ecosystemen te begrijpen. Hoge primaire productie garandeert niet noodzakelijk hoge biomassa, omdat consumptie en afbraak hierop ingrijpen. > **Tip:** De sluiting van de nutriëntenkringlopen door detrivoren is essentieel voor de duurzaamheid van ecosystemen. Zonder mineralisatie zouden nutriënten vast komen te zitten in dood organisch materiaal, waardoor ze onbeschikbaar worden voor nieuwe groei. > **Voorbeeld:** In een bos ecosysteem vormen bomen de primaire producenten. Zij zetten zonne-energie om in biomassa. Herbivoren zoals insecten eten de bladeren. Carnivoren zoals vogels eten de insecten. Wanneer planten en dieren sterven, breken bacteriën en schimmels (detrivoren) het dode materiaal af, waardoor nutriënten terugkeren naar de bodem om door de bomen te worden opgenomen. De energie die door de bomen is vastgelegd, stroomt via de herbivoren en carnivoren door het ecosysteem en gaat grotendeels verloren als warmte. --- # Primaire en secundaire productie Dit gedeelte behandelt de productie van biomassa door planten (primaire productie) en door andere organismen (secundaire productie), met een focus op de onderliggende mechanismen en efficiëntie. ### 2.1 Primaire productie Primaire productie is de snelheid en hoeveelheid waarmee biomassa wordt geproduceerd door planten, de zogenaamde primaire producenten, per oppervlakte-eenheid. Dit proces is autotroof en vindt primair plaats via fotosynthese. #### 2.1.1 Bruto primaire productie (GPP) De totale koolstoffixatie door fotosynthese wordt de bruto primaire productie (GPP) genoemd. Hierbij wordt zonlichtenergie omgezet in organische stoffen. #### 2.1.2 Netto primaire productiviteit (NPP) Een deel van de GPP wordt door de planten zelf verbruikt voor hun eigen metabolisme, met name door respiratie (ademhaling). De energie die hierbij vrijkomt, verdwijnt als warmte uit het systeem. Het verschil tussen de GPP en de respiratieverliezen (R) wordt de netto primaire productiviteit (NPP) genoemd. Dit is de werkelijke snelheid van biomassaproductie die beschikbaar is voor consumptie door andere organismen (heterotrofen). De relatie kan worden uitgedrukt met de volgende formule: $$NPP = GPP - R$$ #### 2.1.3 Functie van primaire producenten Planten zijn de primaire producenten van biomassa in ecosystemen vanwege hun vermogen om koolstof te fixeren door middel van fotosynthese. Ze vormen het eerste trofische niveau in de voedselketen. > **Tip:** Begrijpen van NPP is cruciaal omdat het de basis vormt voor alle verdere productie in een ecosysteem. Zonder NPP is er geen energie of biomassa beschikbaar voor consumenten en afbrekers. ### 2.2 Secundaire productie Secundaire productie is de snelheid van biomassaproductie door heterotrofen, die organisch materiaal consumeren dat door primaire producenten is gemaakt. #### 2.2.1 Processen van secundaire productie * **Herbivoren:** Eten primair geproduceerde organische stof (planten) en zetten dit om in dierlijke organische stof. * **Carnivoren en omnivoren:** Consumeren andere dieren of een combinatie van planten en dieren. #### 2.2.2 Efficiëntie van secundaire productie Secundaire productie is over het algemeen inefficiënt. Een aanzienlijk deel van de geconsumeerde energie gaat verloren aan: * **Respiratie:** Organismen gebruiken energie voor hun eigen levensprocessen, zoals bewegen, lichaamstemperatuur op peil houden en metabolisme. * **Niet-verteerbaar materiaal:** Delen van de voeding die niet kunnen worden verteerd en uitgescheiden. * **Warmteverlies:** Energie die vrijkomt als warmte tijdens metabole processen. > **Voorbeeld:** Een koe kan gedurende zijn leven tien keer meer biomassa eten dan zijn eigen lichaamsgewicht weegt, wat aangeeft hoe veel er verloren gaat tijdens de omzetting naar dierlijke biomassa. Het gevolg is dat er bij elke stap in de voedselketen minder organische stof en energie beschikbaar is. Dit verklaart waarom voedselketens doorgaans maximaal vier tot vijf trofische niveaus hebben. #### 2.2.3 Twee typen voedselketens Ecosystemen kennen twee hoofdtypes voedselketens: 1. **Grazers-gedomineerde ketens:** Deze beginnen met levende biomassa die wordt geconsumeerd door herbivoren. De energieoverdracht van dit niveau naar hogere trofische niveaus is doorgaans inefficiënt, met ongeveer 10% van de energie die wordt doorgegeven en 90% verloren gaat als warmte of als dood materiaal. 2. **Detrivoren-gedomineerde ketens:** Deze ketens zijn gebaseerd op de ontbinding en afbraak van dood organisch materiaal (detritus). Deze ketens zijn minder direct afhankelijk van zonnestraling en kunnen aanzienlijke hoeveelheden organisch materiaal verwerken. #### 2.2.4 De rol van detritivoren Detritivoren, zoals wormen, insecten en micro-organismen, spelen een cruciale rol bij de afbraak van dood organisch materiaal. Dit proces, mineralisatie, leidt tot de sluiting van de voedselkringloop door voedingsstoffen opnieuw beschikbaar te maken voor primaire producenten. > **Tip:** Verdiep je in het concept van energietransformatie in ecosystemen. De wet van behoud van energie geldt, maar de omzetting van energievormen (bijvoorbeeld van chemische energie in voedsel naar warmte) leidt tot verliezen die de structuur van ecosystemen bepalen. ### 2.3 Biomassa en necromassa * **Biomassa:** De massa levende organismen per oppervlakte-eenheid, uitgedrukt in energie-eenheden of droge stof. Dit omvat zowel bovengrondse als ondergrondse delen die nog deel uitmaken van een levend organisme. * **Necromassa:** Dode organische delen die niet langer aan een levend organisme verbonden zijn. Deze massa is niet in staat tot groei. ### 2.4 Globaal beeld van primaire productiviteit De primaire productiviteit van terrestrische ecosystemen varieert aanzienlijk. Tropische regenwouden hebben bijvoorbeeld een hoge productiviteit, terwijl woestijnen een lage productiviteit hebben. In de oceanen varieert de productiviteit ook, met hogere productiviteit in bepaalde kustgebieden en opwellingzones vergeleken met de open oceaan. Historisch gezien was de productie van organische stof en de opslag ervan als fossiele brandstoffen sneller dan de afbraak. Momenteel versnellen menselijke activiteiten zoals ontginning, bemesting en verbranding zowel de afbraak als de vrijstelling van CO2. --- # Trofische structuren en energiedoorstroming Dit onderwerp behandelt de opbouw van ecosystemen aan de hand van trofische niveaus, voedselketens en voedselwebben, met een focus op de unidirectionele energiestroming en de efficiëntie van energieoverdracht. ### 3.1 Ecosystemen en hun componenten Ecosystemen zijn open systemen waarin levende organismen bouwstenen en energie nodig hebben voor hun activiteiten. Ze omvatten diverse componenten zoals: * **Primaire producenten:** Organismen die energie en bouwstenen uit de omgeving opnemen en omzetten in organisch materiaal, voornamelijk door middel van fotosynthese. Groene planten vormen hierin het grootste aandeel. * **Afbrekers en detrivoren:** Organismen die dood organisch materiaal verwerken. * **Herbivoren:** Organismen die zich voeden met primaire producenten. * **Carnivoren:** Organismen die zich voeden met andere dieren. * **Parasieten:** Organismen die leven ten koste van een gastheer. * **Fysicochemische omgeving:** De abiotische factoren waarin organismen leven. De functionele relaties binnen ecosystemen worden gedreven door twee hoofdmechanismen: 1. **Unidirectionele energiestroming:** Energie stroomt slechts in één richting door het ecosysteem, beginnend bij een energiebron zoals zonlicht. 2. **Bio- en geochemische stofkringlopen:** Stoffen worden binnen het ecosysteem hergebruikt. **Biomassa** verwijst naar de massa levende organismen per oppervlakte-eenheid, uitgedrukt in energie-eenheden (bijvoorbeeld joule per vierkante meter) of droge stof (bijvoorbeeld tonnen per hectare). **Necromassa** omvat dode organische delen die niet meer aan levende organismen gehecht zijn. ### 3.2 Primaire en secundaire productie **Primaire productie** is de snelheid waarmee biomassa wordt geproduceerd door primaire producenten (planten). * **Bruto primaire productie (GPP):** De totale hoeveelheid gefixeerde koolstof door fotosynthese. * **Netto primaire productiviteit (NPP):** Het deel van de GPP dat overblijft na aftrek van respiratie (R) door de planten zelf. Dit is de hoeveelheid biomassa die beschikbaar is voor consumptie door heterotrofen. $$ NPP = GPP - R $$ **Secundaire productie** is de snelheid waarmee biomassa wordt geproduceerd door heterotrofe organismen (dieren, schimmels, bacteriën) die zich voeden met organisch materiaal. Deze productie is doorgaans minder efficiënt dan primaire productie, wat leidt tot een afname van de totale biomassa bij hogere trofische niveaus. ### 3.3 Trofische structuren: voedselketens en voedselwebben De **trofische structuur** van een ecosysteem beschrijft de voedselrelaties tussen de organismen. Dit wordt weergegeven door middel van voedselketens en voedselwebben. * **Voedselketen:** Een lineaire reeks van organismen waarbij elke schakel zich voedt met de voorgaande. Er worden twee hoofdtypen onderscheiden: * **Grazers-gedomineerde ketens:** Beginnen met levende planten. * **Detrivoren-gedomineerde ketens:** Beginnen met dood organisch materiaal. * **Voedselweb:** Een complex netwerk van met elkaar verweven voedselketens, wat een realistischer beeld geeft van de voedselrelaties in een ecosysteem. #### 3.3.1 Energieoverdracht en trofische niveaus Bij elke overgang van het ene **trofische niveau** naar het volgende vindt energieverlies plaats. * **Energieverlies:** Een significant deel van de energie wordt verbruikt voor eigen levensprocessen (ademhaling, beweging) en gaat verloren als warmte. * **10% Regel:** Gemiddeld wordt slechts ongeveer 10% van de energie van het ene trofische niveau doorgegeven aan het volgende. De overige 90% gaat verloren. * **Afname van biomassa:** Als gevolg van het energieverlies neemt de totale biomassa exponentieel af naarmate je hogere trofische niveaus bereikt. Dit beperkt het aantal mogelijke trofische niveaus in een ecosysteem, meestal tot maximaal 4 à 5. $$ \text{Energie op niveau } n+1 \approx 0.1 \times \text{Energie op niveau } n $$ #### 3.3.2 Detrivoren-gedomineerde ketens Deze ketens zijn cruciaal voor de afbraak van dood organisch materiaal. Ze zijn vaak afhankelijk van de import van organisch materiaal uit andere ecosystemen en niet direct van zonnestraling. * **Afbraakprocessen:** Omvatten fysische inwerking, autolyse (enzymreacties in cellen) en enzymatische ontleding door saprofyten en de detrivorenfauna (bijvoorbeeld wormen, kevers, mijten). * **Mineralisatie:** Het proces waarbij organisch materiaal wordt afgebroken tot anorganische voedingsstoffen, wat de basis vormt voor de sluiting van de voedselkringloop. **Tip:** De detrivoren-gedomineerde ketens zijn essentieel voor recycling van nutriënten, waardoor primaire producenten opnieuw beschikbaar worden gesteld. ### 3.4 Globale productiviteit en de ecosfeer De primaire productiviteit van terrestrische ecosystemen varieert sterk, met de hoogste waarden in bijvoorbeeld tropische regenwouden. Ook in oceanen is er primaire productie, maar de productiviteit per oppervlakte-eenheid kan daar lager zijn in vergelijking met landecosystemen. Historisch gezien was de productie van organisch materiaal (CO2-opslag) sneller dan de afbraak, wat leidde tot de vorming van fossiele brandstoffen. Momenteel zorgt menselijke exploitatie, zoals ontginning en verbranding, voor een versnelde afbraak en vrijstelling van CO2, wat invloed heeft op de koolstofcyclus en de mondiale ecosfeer. --- # Detrivorenketens en kringlopen Detrivorenketens spelen een cruciale rol in de afbraak van dood organisch materiaal, wat essentieel is voor het sluiten van de voedselkringloop door middel van mineralisatie en de vorming van fossiele brandstoffen. ### 4.1 De rol van detrivoren in ecosystemen Ecosystemen bestaan uit levende organismen, dood organisch materiaal (DOM), en de fysicochemische omgeving. Twee kernmechanismen drijven ecosystemen aan: de unidirectionele energiestroming en de bio- en geochemische stofkringlopen. #### 4.1.1 Biomassa en necromassa * **Biomassa** is de massa van levende organismen per oppervlakte-eenheid, uitgedrukt in energie-eenheden of droge stof. Primaire producenten (planten) vormen het grootste deel van de biomassa door koolstofdioxide (C) te fixeren via fotosynthese. * **Necromassa** verwijst naar dode organische delen die niet meer vastzitten aan levende organismen en niet meer in staat zijn tot groei. #### 4.1.2 Primaire en secundaire productie * **Primaire productie** is de snelheid waarmee biomassa wordt geproduceerd door planten. * **Bruto primaire productie (GPP)** is de totale C-fixatie door fotosynthese. * **Netto primaire productiviteit (NPP)** is GPP minus de respiratie (R) van de planten. Dit is de hoeveelheid biomassa die beschikbaar is voor consumptie door heterotrofen. * **Secundaire productie** is de snelheid waarmee biomassa wordt geproduceerd door heterotrofen. Herbivoren eten primair geproduceerde organische stof en zetten dit om in dierlijke organische stof. Dit proces is vaak inefficiënt, wat leidt tot verlies van organische stof op hogere trofische niveaus. #### 4.1.3 Functionele groepen in ecosystemen Ecosystemen bevatten verschillende functionele groepen: 1. **Autotrofen**: Primaire producenten (planten). 2. **Herbivore heterotrofen**: Eerste niveau van consumenten. 3. **Carnivore heterotrofen**: Consumenten op hogere trofische niveaus. 4. **Detrivoren of ontbinders**: Breken dood organisch materiaal af. #### 4.1.4 Energetische efficiëntie in voedselketens Energieoverdracht tussen trofische niveaus is inefficiënt. Ongeveer 90% van de energie gaat verloren als warmte (door respiratie) of als dood materiaal dat naar de detrivorenketen gaat. Slechts ongeveer 10% van de energie wordt doorgegeven aan het volgende trofische niveau. Dit beperkt de lengte van voedselketens tot maximaal vier of vijf niveaus. ### 4.2 Voedselketens en detrivorenketens Er zijn twee hoofdtypen van voedselketens: #### 4.2.1 Grazers gedomineerde ketens Deze ketens worden gedomineerd door levende biomassa en beginnen met primaire producenten die worden geconsumeerd door herbivoren. Energie gaat verloren door respiratie en omzetting, en een deel ervan belandt via dood materiaal bij de detrivorenketen. #### 4.2.2 Detrivoren gedomineerde ketens Deze ketens zijn gebaseerd op de ontbinding en afbraak van dood organisch materiaal. Ze zijn vaak afhankelijk van de import van organisch materiaal uit andere ecosystemen en zijn niet direct afhankelijk van zonnestraling. > **Tip:** Detrivorenketens zijn cruciaal voor de recycling van voedingsstoffen, waardoor de mineralen die door planten zijn opgenomen weer beschikbaar komen. ### 4.3 Afbraak en mineralisatie De afbraak van dood organisch materiaal omvat: * **Fysische inwerking** van de omgeving. * **Autolyse**: Enzymreacties binnen cellen. * **Enzymatische ontleding**: Door saprofyten (ontbindende micro-organismen). Dit proces wordt uitgevoerd door de **detrivorenfauna**, waartoe organismen zoals duizendpoten, wormen, kevers, mijten, nematoden en rotiferen behoren. #### 4.3.1 Mineralisatie en de kringloop **Mineralisatie** is het proces waarbij organische nutriënten worden omgezet in anorganische vormen. Dit proces sluit de voedselkringloop door de terugkeer van essentiële elementen naar het ecosysteem, waar ze opnieuw door primaire producenten kunnen worden opgenomen. #### 4.3.2 Vorming van fossiele brandstoffen Op wereldschaal kan de afbraak van organisch materiaal leiden tot de vorming van fossiele brandstoffen wanneer de productie van organische stof sneller is dan de afbraak (mineralisatie). Dit proces, dat miljoenen jaren duurt, resulteert in de opslag van koolstof in materialen zoals turf, bruinkool, steenkool, diamant, aardolie en aardgas. De huidige snelle ontginning en verbranding van deze brandstoffen versnelt de vrijlating van CO$_{2}$ in de atmosfeer. > **Voorbeeld:** In moerasomgevingen kan het langzame afbraakproces van plantenresten leiden tot de vorming van turf, een voorloper van steenkool. Dit gebeurt wanneer de aanvoer van dood organisch materiaal de afbraaksnelheid overschrijdt, waardoor koolstof wordt vastgelegd in plaats van gemineraliseerd. --- # Globaal beeld van primaire productiviteit Dit onderdeel geeft een wereldwijd overzicht van de primaire productiviteit van zowel terrestrische als mariene ecosystemen, geïllustreerd door kaarten en grafieken. ### 5.1 Primaire productie in ecosystemen Primaire productie is de snelheid waarmee biomassa wordt geproduceerd per oppervlakte-eenheid door planten, de primaire producenten. Dit proces is autofotisch. #### 5.1.1 Definities en concepten * **Bruto primaire productie (GPP)**: De totale koolstoffixatie door fotosynthese. * **Respiratie (R)**: Het deel van de GPP dat verloren gaat door ademhaling van de planten, vrijkomend als warmte. * **Netto primaire productiviteit (NPP)**: Het verschil tussen GPP en R ($NPP = GPP - R$). Dit is de werkelijke snelheid van biomassaproductie die beschikbaar is voor consumptie door heterotrofen. * **Secundaire productie**: De snelheid van biomassaproductie door heterotrofen (zoals dieren). #### 5.1.2 Functionele groepen in ecosystemen * **Autotrofen**: Primaire producenten (alle planten), vormen het eerste trofische niveau. * **Herbivore heterotrofen**: Eten primair geproduceerde organische stof, vormen het tweede trofische niveau en zijn verantwoordelijk voor secundaire productie. * **Carnivore heterotrofen**: Eten herbivoren of andere carnivoren, vormen hogere trofische niveaus. * **Detrivoren of ontbinders**: Breken dood organisch materiaal af. #### 5.1.3 Energieoverdracht en trofische niveaus Energie stroomt unidirectioneel door ecosystemen. Slechts ongeveer 10% van de energie van het ene trofische niveau wordt doorgegeven aan het volgende; de overige 90% gaat verloren als warmte of als dood materiaal. Dit beperkt het aantal mogelijke trofische niveaus tot maximaal vier of vijf. #### 5.1.4 Typen voedselketens Er zijn twee hoofdtypen voedselketens: * **Door grazers gedomineerde ketens**: Beginnen met levende biomassa en zijn direct afhankelijk van zonlicht. Respiratie verlaagt de energie-inhoud en drijft de unidirectionele energiestroom. * **Door detrivoren gedomineerde ketens**: Gebaseerd op de ontbinding van dood organisch materiaal. Deze ketens zijn minder direct afhankelijk van zonnestraling en meer van de import van organisch materiaal. > **Tip:** Het concept van unidirectionele energiestroom en de 90% energieverliesregel verklaart waarom ecosystemen een beperkt aantal trofische niveaus hebben. ### 5.2 Globaal beeld van primaire productiviteit De kaarten tonen de wereldwijde variatie in primaire productiviteit van terrestrische en mariene ecosystemen. #### 5.2.1 Terrestriële primaire productiviteit De kaarten illustreren dat de hoogste primaire productiviteit in terrestrische ecosystemen niet noodzakelijk in de tropen geconcentreerd is. Factoren zoals temperatuur, neerslag en nutriëntbeschikbaarheid spelen een cruciale rol in de ruimtelijke verdeling van de productiviteit. #### 5.2.2 Mariene primaire productiviteit De primaire productiviteit in oceanen varieert eveneens wereldwijd. Gebieden met hoge productiviteit in de zee correleren vaak met opwelling van voedselrijk water. Tegenovergesteld aan de algemene perceptie, toont de kaart dat de productiviteit in de oceanen in sommige gebieden lager kan zijn dan verwacht, terwijl andere gebieden juist hoge productiviteit vertonen. > **Voorbeeld:** De productiviteit in tropische regenwouden is hoog, maar de verdeling van de primaire productiviteit op de kaart laat zien dat er ook gebieden buiten de tropen met aanzienlijke productiviteit zijn, zowel op land als in zee. De biomassa is niet altijd maximaal in de tropen. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Ecosysteem | Een ecologisch systeem dat bestaat uit alle levende organismen (biotische componenten) en de fysieke omgeving (abiotische componenten) in een bepaald gebied, die op elkaar inwerken als een functionele eenheid. | | Primaire producenten | Organismen, voornamelijk planten en algen, die hun eigen organische materiaal produceren uit anorganische stoffen, meestal via fotosynthese, en de basis vormen van de voedselketen. | | Afbrekers en detrivoren | Organismen die dood organisch materiaal afbreken en omzetten in anorganische voedingsstoffen, zoals bacteriën, schimmels en bepaalde ongewervelden. | | Biomassa | De totale massa van levende organismen per oppervlakte- of volume-eenheid, uitgedrukt in energie-eenheden of droge stof, en vertegenwoordigt de opgeslagen energie in een ecosysteem. | | Necromassa | De massa van dood organisch materiaal dat niet langer aan levende organismen is gehecht en niet in staat is tot groei, zoals afgevallen bladeren of dode takken. | | Primaire productie | De snelheid waarmee biomassa wordt geproduceerd door primaire producenten (planten) via fotosynthese, waarbij zonlicht wordt omgezet in organische stoffen. | | Bruto primaire productie (GPP) | De totale hoeveelheid energie die door fotosynthese wordt gefixeerd door de primaire producenten in een ecosysteem. | | Netto primaire productiviteit (NPP) | De hoeveelheid biomassa die overblijft nadat de primaire producenten hun eigen respiratie hebben afgedaan; dit is de biomassa die beschikbaar is voor consumptie door heterotrofen. | | Secundaire productie | De productie van dierlijke organische stof door heterotrofe organismen, die de primair geproduceerde organische stof consumeren. | | Trofisch niveau | De positie die een organisme inneemt in een voedselketen, gebaseerd op zijn voedingsbron; autotrofen bevinden zich op het eerste niveau, herbivoren op het tweede, en carnivoren op hogere niveaus. | | Voedselweb | Een complex netwerk van onderling verbonden voedselketens binnen een ecosysteem, dat de complexe eetpatronen van verschillende organismen weergeeft. | | Mineralisatie | Het proces waarbij organische verbindingen door micro-organismen worden afgebroken tot anorganische stoffen, zoals mineralen, die vervolgens weer beschikbaar zijn voor plantenopname. | | Fotosynthese | Het proces waarbij planten en andere organismen zonlichtenergie gebruiken om koolstofdioxide en water om te zetten in glucose (organische stof) en zuurstof. | | Respiratie | Het proces waarbij organismen organische stoffen afbreken om energie vrij te maken voor hun levensprocessen, waarbij CO2 en water worden geproduceerd en warmte vrijkomt. |