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

In dit examenpracticum voor klas 5 HAVO analyseer je een voedselweb van een graslandecosysteem. Je berekent de energiestroom via de 10%-regel, stelt een biomassapiramide op en koppelt aan de stikstof- en koolstofkringloop.

Leerdoel

Na dit practicum kun je een voedselweb tekenen en de trofische niveaus benoemen, de 10%-regel toepassen om de biomassa per trofisch niveau te berekenen, een biomassapiramide tekenen en interpreteren, de energieverliezen per niveau verklaren, en de relatie leggen tussen kringloop, voedselweb en duurzaamheid (vlees vs. plantaardige eiwitten).

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: HAVO klas 5 (examenjaar) | Vak: Biologie | Domein: P (populatie- en ecosysteemniveau) (CE) | Voedselweb, trofisch niveau, 10%-regel, biomassapiramide, energiestroom, kringloop, duurzaamheid

Benodigdheden

Gegeven voedselwebdata grasland (biomassa in kg drooggewicht/ha)
Grafiekpapier, liniaal, rekenmachine

Achtergrondinformatie

10%-regel: van elke trofische laag wordt slechts ≈10% van de energie doorgegeven aan het volgende niveau (90% verlies via ademhaling, warmte, uitwerpselen). Primaire producenten (niveau 1, planten): zetten zonne-energie om via fotosynthese. Primaire consumenten (niveau 2, herbivoren). Secundaire consumenten (niveau 3, carnivoren). Energieverliezen: warmte (dissimilatie), feces, onverteerbaar materiaal.

Grasland voedselweb (gegeven, biomassa niveau 1 = 10 000 kg/ha)

Trofisch niveau	Organisme	Biomassa (kg/ha)	10%-berekening
1 – Producenten	Gras, kruiden	10 000	—
2 – Primaire consument	Sprinkhanen, muizen, konijnen		10% van 10 000
3 – Secundaire consument	Hagedissen, torenvalk		10% van niveau 2
4 – Tertiaire consument	Havik		10% van niveau 3

Verwerkingsvragen

Bereken de biomassa van niveau 2, 3 en 4 via de 10%-regel.
Verklaar waarom voedselketens zelden langer dan 4–5 schakels zijn.
Waarom is het vanuit duurzaamheidsperspectief beter om plantaardig eiwitten te eten dan vlees? Bereken hoeveel kg plantaardig eiwit nodig is om 1 kg rundvlees te produceren (2 trofische niveaus).

Uitwerking

V1: Niveau 2: 10% × 10 000 = 1 000 kg/ha. Niveau 3: 10% × 1 000 = 100 kg/ha. Niveau 4: 10% × 100 = 10 kg/ha.

V2: Bij elke schakel gaat 90% van de energie verloren als warmte, ademhaling en uitwerpselen. Na 4 schakels is er van de oorspronkelijke energie van de producenten nog slechts 10⁶ % = 0,01% over. De beschikbare biomassa op hoge trofische niveaus is zo klein dat het niet genoeg voedsel biedt voor een stabiele populatie van predatoren.

V3: Om 1 kg rundvlees te produceren (niveau 3 van een producent-gras-rund-keten) is bij de 10%-regel nodig: 1 kg vlees ÷ 0,10 = 10 kg veevoer (niveau 2) ÷ 0,10 = 100 kg plantaardig materiaal (niveau 1). Dus: 100× meer plantaardig materiaal nodig dan het geproduceerde vlees. Direct plantaardig eten is energetisch en landgebruik-gewünschig veel efficiënter.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert ecosysteem-simulatiesets, voedselwebkaarten en energiestroom-werkbladen voor ecologiepraktika 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.