Biologie basisschool en onderbouw · Grades 1–9
34Voedselwebben
Hoofdstuk 19 waarschuwde ons dat zijn nette ketens losse draden waren die uit een net getrokken werden: de buizerd pakt ook muizen, de hagedis eet ook vliegen, het gras voedt ook konijnen. Dit jaar houden we op met draden trekken en kijken we naar het hele net — het voedselweb — en naar wat het in evenwicht houdt.
34.1 Van ketens naar webben
Definitie 34.1 (Voedselweb)
Het voedselweb van een leefgebied is het netwerk van alle voedselketens tegelijk: elke soort één keer getekend, met een pijl (die nog steeds wordt gegeten door betekent, Opmerking 19.2) voor elke maaltijdrelatie. De meeste dieren eten meerdere soorten en worden door meerdere soorten gegeten — dus kruisen de ketens elkaar, en wordt de tekening een web.
Voorbeeld 34.2 (Het web lezen)
Twee manieren om de figuur te lezen. Volg de pijlen van het konijn: het eet gras en klaver, en wordt gegeten door de vos en de buizerd — vier relaties, waar een keten er twee liet zien. En tel de voedselpijlen van de buizerd: hagedis en konijn — valt er een weg, dan blijft de ander. Het web legt precies de reservekeuzes vast die Propositie 30.5 prees.
34.2 Rollen in het web
Definitie 34.3 (Producenten en consumenten)
De soorten van het web vallen uiteen in rollen:
- de producenten: de planten, die hun eigen materie maken (Propositie 22.6) — elk pijlenpad begint bij een van hen (Propositie 19.3);
- de consumenten: de dieren, die van anderen leven — planteneters die rechtstreeks producenten eten, vleeseters die andere consumenten eten, alleseters beide (Definitie 10.1);
- en, werkend in de schaduw, de afbrekers — de verteerders uit Voorbeeld 13.9, die zich met dode resten voeden en hun stof aan de bodem teruggeven. Een later jaar geeft hun een eigen hoofdstuk.
Voorbeeld 34.4 (De figuur indelen)
In het web in zakformaat: producenten — gras, klaver, eik; plantenetende consumenten — sprinkhaan, konijn, rups; vleesetende consumenten — hagedis, pimpelmees (grotendeels), vos (in werkelijkheid een alleseter), buizerd, sperwer. Drie verdiepingen: groen, plantenetend, vleesetend — en elke bovenste verdieping staat op de verdiepingen eronder.
Propositie 34.5 (De vorm van de aantallen)
De bewoners van het web verdieping voor verdieping tellen geeft steeds dezelfde vorm: veel producenten, minder planteneters, weinig vleeseters — een wei met miljoenen grasplanten voedt duizenden sprinkhanen, die een handvol hagedissen voeden, die één paar buizerds voeden. Elke verdieping leeft van de verdieping eronder en kan haar voedsel niet in aantal overtreffen. Daarom zijn grote jagers altijd zeldzaam.
Bewijs. Op dit niveau zonder bewijs aangenomen. ∎
34.3 Evenwicht, en wat het verstoort
Propositie 34.6 (Het evenwicht van het web)
Aan zichzelf overgelaten houdt een web zijn aantallen in ruw evenwicht: als konijnen zich vermeerderen, eten hun jagers beter en vermeerderen ze zich achter hen aan, en smelt het overschot weg; als konijnen teruglopen, stappen hongerige jagers op andere prooi over (de reservepijlen) en herstelt het aantal konijnen zich. De correcties uit Propositie 19.6, die tegelijk langs veel pijlen lopen, houden het geheel stabiel.
Bewijs. Op dit niveau zonder bewijs aangenomen. ∎
Voorbeeld 34.7 (De klassieke vergissing)
Boeren voerden ooit campagne om roofvogels uit te roeien — “kippendieven”. Waar dat lukte, vermeerderden muizen en woelmuizen, bevrijd van hun voornaamste jagers, zich tot plagen die veel meer graan opaten dan de incidentele kip van de haviken waard was. Het slakkenverhaal van de tuinder (Oefening 19.9), op de schaal van een heel platteland: haal de bovenste verdieping van een web weg en de verdieping eronder barst uit haar voegen.
Methode 34.8 (Een verstoring voorspellen)
Om te voorspellen wat het weghalen (of toevoegen) van een soort doet:
- zoek de soort in het web en noem al haar pijlen, in en uit;
- haar voedsel, dat minder opgegeten wordt, neemt meestal toe; haar eters, die het armer krijgen, nemen af of stappen op andere prooi over;
- volg elke verandering nog één stap verder door het web — de gevolgen van de tweede stap verrassen vaak;
- kijk welke buren reservepijlen hebben (die vangen de klap op) en welke alleen van deze soort afhingen (die lopen gevaar).
34.4 Oefeningen
Oefening 34.1 ★
Wat is een voedselweb, en waarom kruisen de ketens elkaar?
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.1.
Het netwerk van alle voedselketens van een leefgebied tegelijk getekend — elke soort één keer, een pijl voor elke maaltijdrelatie. De ketens kruisen elkaar omdat de meeste dieren meerdere soorten eten en door meerdere soorten gegeten worden.
Oefening 34.2 ★
Noem de drie rollen uit Definitie 34.3, met van elk een voorbeeld uit de figuur (de afbrekers uitgezonderd).
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.2.
Producenten: de planten (gras, klaver, eikenbladeren). Consumenten: de dieren — planteneters zoals het konijn, vleeseters zoals de buizerd. Afbrekers: de verteerders die zich met dode resten voeden (niet in de figuur getekend — ze werken in de schaduw onder alles door).
Oefening 34.3 ★
Noem uit de figuur alles wat de pimpelmees eet, en alles wat haar eet.
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.3.
De pimpelmees eet rupsen en sprinkhanen; zij wordt gegeten door de sperwer.
Oefening 34.4 ★
Haal uit de figuur twee volledige ketens die de sprinkhaan delen.
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.4.
Gras sprinkhaan hagedis buizerd, en gras sprinkhaan pimpelmees sperwer.
Oefening 34.5 ★
Beschrijf de vorm van de aantallen, verdieping voor verdieping. Waarom kan geen verdieping de verdieping eronder in aantal overtreffen?
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.5.
Veel producenten, minder planteneters, weinig vleeseters. Omdat elke verdieping zich met de verdieping eronder voedt: eters kunnen nooit talrijker zijn dan wat er te eten valt.
Oefening 34.6 ★
Waarom zijn buizerds zeldzaam en sprinkhanen ontelbaar, in één zin?
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.6.
Omdat een paar buizerds een wei vol sprinkhanen nodig heeft, met verschillende hagedissen ertussen, om van te leven — de top van de piramide staat op de brede verdiepingen eronder.
Oefening 34.7 ★
Konijnen hebben een goed jaar en vermeerderen zich. Wat gebeurt er volgens Propositie 34.6 daarna — en wat laat het overschot wegsmelten?
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.7.
Hun jagers — vos, buizerd — eten beter en vermeerderen zich achter hen aan; het extra jagen laat het konijnenoverschot wegsmelten, en de aantallen zakken terug naar het evenwicht.
Oefening 34.8 ★
Probeer het: teken het voedselweb van een leefgebied dat je kent — tuin, park, vijver — met minstens zes soorten en elke pijl die je kunt verdedigen. Kleur de producenten groen.
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.8.
Open antwoord. Een verdedigbaar tuinweb: sla en gras (producenten) slak, bladluis, mus; slak egel; bladluis lieveheersbeestje; mus en lieveheersbeestje buurtkat of sperwer.
Oefening 34.9 ★★
Laat Methode 34.8 lopen over het weghalen van de hagedis uit de figuur: eerst de gevolgen van de eerste stap, dan nog één stap verder.
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.9.
Eerste stap: sprinkhanen, die minder opgegeten worden, nemen toe; de buizerd, één prooi armer, leunt zwaarder op konijnen (zijn reservepijl). Tweede stap: meer sprinkhanen drukken harder op het gras; meer konijnenjacht duwt de konijnen omlaag — wat het gras op zijn beurt weer ontlast. Het web buigt mee en vangt het verlies deels op; de soorten zonder reservepijlen zouden het meest geleden hebben, en hier had iedereen reserves.
Oefening 34.10 ★★
Vertel Voorbeeld 34.7 na als een reeks voorspellingen: haviken weg, en dan, en dan? Welke stap hebben de campagnevoerders niet voorspeld?
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.10.
Haviken weg; dan vermeerderen muizen en woelmuizen zich, bevrijd van hun voornaamste jagers; dan eten de vermeerderde knaagdieren de oogst op — meer graan dan de haviken ooit gekost hebben. De campagnevoerders voorspelden stap één en hielden op; het web liep twee stappen.
Oefening 34.11 ★★★
Vergelijk in het web van de figuur het weghalen van de eik (een producent) met het weghalen van de sperwer (een toproofdier). Welke buren voelen elk verlies het eerst, in welke richting reist elke verstoring, en welk verlies vangt het web hier gemakkelijker op? Gebruik Voorbeelden 19.7 en 19.8.
Oplossing
Oplossing van Oefening 34.11.
Het verlies van de eik treft haar afhankelijken naar boven toe: de rups (eikenbladeren waren haar enige pijl) verhongert, dan leunt de pimpelmees volledig op sprinkhanen, en dan voelt de sperwer de verdunning — een droogte van onderaf, als de droge zomer. Het verlies van de sperwer reist naar beneden: pimpelmezen, minder bejaagd, nemen toe en drukken op rupsen en sprinkhanen — het verhaal van de weggehaalde jager. Hier wordt het verlies van de sperwer gemakkelijker opgevangen: zijn prooi heeft andere jagers en de verstoring dooft verdieping na verdieping uit, terwijl de afhankelijken van de eik helemaal geen reservepijlen hadden — de hele verdieping van de rups stond op één producent.