Practicum: Ecosysteem – energiestroom en voedselweb – Biologie Klas 5 HAVO

In dit examenpracticum voor klas 5 HAVO analyseer je de energiestroom in een ecosysteem via een voedselweb en trofische niveaus. Je berekent de primaire productiviteit, de 10%-doorgeefefficiëntie en de impact van het verwijderen van een sleutelsoort.

Leerdoel

Na dit practicum kun je een voedselweb analyseren op trofische niveaus, de 10%-regel voor energieoverdracht toepassen en verklaren, primaire en netto productiviteit berekenen, en de effecten van het verwijderen van een sleutelsoort op het voedselweb voorspellen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 5 (examenjaar) | Vak: Biologie | Domein: P (Populatie- en ecosysteemniveau) | Energiestroom, voedselweb, trofisch niveau, 10%-regel, primaire productiviteit, sleutelsoort

Benodigdheden

• Gegeven voedselwebdiagram (bijv. Noordzeevoedselweb)
• Energiedataset (kJ/m²/jaar per trofisch niveau)
• Grafiekpapier, rekenmachine

Achtergrondinformatie

Energiestroom in ecosystemen: Primaire producenten (planten, algen) vangen zonne-energie via fotosynthese. 10%-regel: van de energie van een trofisch niveau komt slechts ≈10% beschikbaar voor het volgende niveau (90% verloren als warmte bij celademhaling, beweging, onverteerbaar materiaal). Productiviteit: primaire bruto productiviteit (GPP) = totale fotosynthese; netto primaire productiviteit (NPP) = GPP − ademhaling. Sleutelsoort: soort met disproportioneel groot effect op het ecosysteem.

Voedselweb-energiedata (gesimuleerd, kJ/m²/jaar)

Verwerkingsvragen

1. Bereken de energie-efficiëntie van niveau 1 naar 2 en van niveau 2 naar 3. Is de 10%-regel van toepassing?
2. Hoeveel kilogram fytoplankton is er nodig om 1 kg zeehond te produceren? (Gebruik de 10%-regel en aanname: 1 kJ ≈ 0,25 g drooggewicht)
3. Overbevissing van haring heeft plaatsgevonden. Voorspel de effecten op het voedselweb.

Uitwerking

V1: Niveau 1→2: 4000/40 000 × 100% = 10%. Niveau 2→3: 400/4000 × 100% = 10%. Ja, de 10%-regel is van toepassing in dit model (ideaalgeval; in werkelijkheid varieert het van 5–20%).

V2: Van fytoplankton naar zeehond: 4 niveaus → 10⁻⁴ efficiëntie. Om 4 kJ zeehond te produceren is 40 000 kJ fytoplankton nodig. 1 kJ ≈ 0,25 g drooggewicht. Dus 40 000 kJ ≈ 10 000 g = 10 kg fytoplankton per gram zeehond. Voor 1 kg zeehond: 10 000 kg fytoplankton.

V3: Overbevissing van haring (niveau 3) → minder haring beschikbaar voor kabeljauw → kabeljauwaantallen dalen (top-down regulatie verminderd). Tegelijk stijgt het zooplankton (niveau 2) doordat er minder haringen zijn die zooplankton eten → meer algen worden gegeten. Fytoplankton kan juist dalen als zooplankton toeneemt. Dit cascade-effect heet een trofische cascade.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert voedselweb-modelkits, energiestroom-rekenmaterialen en ecosysteem- simulatiesets voor ecologie-practika in het voortgezet biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.