Samenvatting kennistoets OJW
Natuur en techniek
H4. Ecologie en duurzaamheid
§4.1 Samenhang in ecosystemen
Een ecosysteem is een dynamisch geheel van levende organismen (biotische factoren) en hun
omgeving (abiotische factoren), waarbij ze onderling verbonden zijn door uitwisseling van energie en
materialen. Dit kan variëren van een klein vijvertje tot een uitgestrekt regenwoud!
Biotische factoren zijn levende organismen die een ecosysteem beïnvloeden, zoals dieren, planten,
bacteriën en schimmels.
Abiotische factoren zijn niet-levende elementen die invloed uitoefenen, zoals temperatuur, licht,
water, bodem en lucht.
Biodiversiteit verwijst naar de verscheidenheid aan leven op aarde, inclusief alle soorten planten,
dieren, micro-organismen en de ecosystemen waarin ze voorkomen
Een biotoop is een gebied met specifieke abiotische en biotische kenmerken waarin bepaalde
organismen kunnen leven. Het vormt de leefomgeving van planten en dieren binnen een ecosysteem.
en goed voorbeeld van een biotoop is een duingebied aan de kust. In deze biotoop vind je specifieke
abiotische factoren, zoals zandgrond, zout water en veel wind. De biotische factoren bestaan uit
typische planten zoals helmgras, dat helpt het zand vast te houden, en dieren zoals konijnen en
meeuwen die zich hier goed kunnen aanpassen aan de omstandigheden.
Ecologie is de wetenschap die de interacties tussen levende organismen en hun omgeving
bestudeert, inclusief de invloed van abiotische en biotische factoren op ecosystemen
Een voedselketen is een reeks van organismen waarbij elk organisme een voedselbron is voor het
volgende in de keten. Het begint meestal met producenten (zoals planten) die energie halen uit
zonlicht, gevolgd door consumenten (zoals herbivoren en carnivoren) die zich voeden met andere
organismen. Het aantal schakels in de keten hangt af van de consument, is de consument een
vleeseter (carnivoor) dan zijn er meerdere schakels.
Een voedselweb is een complex netwerk van onderling verbonden voedselketens binnen een
ecosysteem.
Een voedselpiramide geeft een voedselverdeling in een ecosysteem weer. Deze voedselpiramide
bestaat uit verschillende niveaus. De basis bestaat uit alle producenten van het systeem. Het tweede
niveau bestaat uit planteneters, het derde niveau uit vleeseter en het vierde niveau uit
toppredatoren.
Energie stroomt door een ecosysteem via de voedselketen. Planten gebruiken zonlicht om energie
vast te leggen, herbivoren (planteneters) eten planten en krijgen die energie binnen, en carnivoren
(vleeseters) voeden zich met herbivoren. Bij elke stap gaat een deel van de energie verloren als
warmte. Reducenten zoals bacteriën en schimmels breken organisch materiaal af en geven
voedingsstoffen terug aan de bodem, zodat de cyclus opnieuw begint.
,De voedselkringloop beschrijft hoe voedingsstoffen en energie circuleren binnen een ecosysteem.
Planten halen voedingsstoffen uit de bodem en zetten zonne-energie om in voedsel. Herbivoren eten
planten en geven energie door aan carnivoren. Wanneer organismen sterven, breken reducenten
zoals bacteriën en schimmels organisch materiaal af, waardoor voedingsstoffen weer in de bodem
terechtkomen. Zo blijft het ecosysteem in balans
§4.2 Ecosysteem in verandering
Een populatie is gewoon een groep levende wezens van dezelfde soort die samen in een bepaald
gebied leven. Bijvoorbeeld: alle vissen in een meer vormen een populatie, net zoals alle mensen in
een stad.
In de voedselpiramide verwijst ophoping naar het proces waarbij bepaalde stoffen, zoals giftige
chemicaliën, zich opstapelen in organismen naarmate ze hoger in de voedselketen komen. Dit wordt
bioaccumulatie genoemd.
Wanneer een organisme een vervuilde prooi eet, neemt het de schadelijke stoffen op. Omdat deze
stoffen vaak moeilijk afbreekbaar zijn, blijven ze in het lichaam en worden ze doorgegeven aan de
volgende schakel in de voedselketen. Dit leidt tot biomagnificatie, waarbij de concentratie van
schadelijke stoffen toeneemt naarmate je hoger in de piramide komt.
Een bekend voorbeeld is het insecticide DDT, dat zich ophoopte in roofvogels en hun voortplanting
beïnvloedde. Dit proces kan ernstige gevolgen hebben voor ecosystemen en de gezondheid van
dieren en mensen.
Een exoot is een organisme dat zich buiten zijn oorspronkelijke verspreidingsgebied heeft gevestigd,
vaak met hulp van de mens. Dit kunnen planten, dieren of micro-organismen zijn die in een nieuw
gebied terechtkomen en zich daar handhaven. Sommige exoten kunnen zich snel verspreiden en
schade toebrengen aan inheemse soorten.
Successie in de natuur is het proces waarbij de samenstelling van een ecosysteem geleidelijk
verandert over tijd. Dit gebeurt doordat nieuwe soorten zich vestigen en andere verdwijnen, vaak als
gevolg van natuurlijke verstoringen of veranderingen in de omgeving.
§4.3 menselijke invloeden op ecosystemen
Milieuproblemen zijn negatieve veranderingen in het milieu die worden veroorzaakt door menselijke
activiteiten of natuurlijke processen. Ze kunnen de gezondheid van mensen, dieren en ecosystemen
aantasten. Enkele veelvoorkomende milieuproblemen zijn luchtvervuiling, waterverontreiniging,
ontbossing, klimaatverandering en verlies van biodiversiteit
Overbemesting gebeurt wanneer er meer meststoffen worden gebruikt dan planten kunnen
opnemen. Dit leidt tot een overschot aan voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor, die in het
grondwater, oppervlaktewater en de lucht terechtkomen. Dit kan schadelijke gevolgen hebben, zoals
watervervuiling, algengroei en een verstoring van ecosystemen
Uitputting verwijst naar het proces waarbij natuurlijke hulpbronnen sneller worden verbruikt dan ze
zich kunnen herstellen. Dit kan leiden tot ernstige milieuproblemen, zoals verlies van biodiversiteit,
ontbossing en de uitputting van fossiele brandstoffen
,Het broeikaseffect zorgt ervoor dat warmte van de zon wordt vastgehouden door broeikasgassen
zoals CO₂ en methaan. Dit is natuurlijk en houdt de aarde warm, maar door menselijke activiteiten
wordt het versterkt, wat leidt tot klimaatverandering met gevolgen zoals stijgende temperaturen en
extremer weer.
Het broeikaseffect heeft grote gevolgen voor de biodiversiteit. Door klimaatverandering worden
ecosystemen verstoord, waardoor sommige soorten moeite hebben om zich aan te passen. Dit kan
leiden tot:
Uitsterven van soorten – Veel planten en dieren kunnen zich niet snel genoeg aanpassen aan
de stijgende temperaturen.
Verstoring van ecosystemen – Veranderingen in neerslag en temperatuur beïnvloeden
voedselketens en leefgebieden.
Migratie van soorten – Sommige soorten verplaatsen zich naar koelere gebieden, wat de
balans in ecosystemen verstoort.
Toename van invasieve soorten – Warmere temperaturen kunnen nieuwe soorten
aantrekken die inheemse soorten verdringen.
Duurzame energie is een van de meest effectieve oplossingen om het broeikaseffect te verminderen.
Hier zijn enkele belangrijke manieren waarop hernieuwbare energiebronnen helpen:
Zonne-energie – Zonnepanelen zetten zonlicht om in elektriciteit zonder CO₂-uitstoot.
Windenergie – Windturbines genereren schone energie en verminderen de afhankelijkheid
van fossiele brandstoffen.
Waterkracht – Dammen en waterkrachtcentrales produceren energie door stromend water
te benutten.
Geothermische energie – Warmte uit de aarde kan worden gebruikt voor elektriciteit en
verwarming.
Biomassa – Organisch materiaal zoals plantenresten kan worden omgezet in energie, mits
duurzaam beheerd.
§4.4 Duurzame ontwikkeling
Biomimicry is het nabootsen van natuurlijke processen en structuren om duurzame en efficiënte
oplossingen te ontwikkelen.
Circulaire landbouw, ook wel kringlooplandbouw, is een duurzame vorm van landbouw waarbij
grondstoffen, voedingsstoffen en energie zoveel mogelijk worden hergebruikt. Dit betekent minder
verspilling en een efficiënter gebruik van natuurlijke hulpbronnen.
De natuur benut zonne-energie op verschillende manieren:
Fotosynthese – Planten zetten zonlicht om in energie, waardoor ze groeien en zuurstof
produceren.
Warmteregulatie – Dieren gebruiken zonlicht om hun lichaamstemperatuur te regelen, zoals
reptielen die zich opwarmen in de zon.
, Watercyclus – Zonlicht verdampt water, wat leidt tot regen en de circulatie van water in
ecosystemen.
Ecosysteemondersteuning – Zonlicht beïnvloedt seizoenen, plantengroei en voedselketens,
waardoor ecosystemen in balans blijven.
H5. Natuurkunde verschijnselen
5.1 vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
Moleculen kunnen in verschillende verschijningsvormen voorkomen, afhankelijk van temperatuur en
druk. De drie belangrijkste fasen zijn:
Vaste stof – Moleculen zitten dicht op elkaar en bewegen nauwelijks, zoals bij ijs.
Vloeistof – Moleculen bewegen vrijer, maar blijven bij elkaar, zoals bij water.
Gas – Moleculen bewegen los van elkaar en verspreiden zich, zoals bij waterdamp.
Overgangen tussen verschijningsvormen
Smelten – Vaste stof → Vloeistof (bij verhitting,
zoals ijs dat water wordt).
Stollen – Vloeistof → Vaste stof (bij afkoeling,
zoals water dat ijs wordt).
Verdampen – Vloeistof → Gas (zoals water dat
verdampt bij koken).
Condenseren – Gas → Vloeistof (zoals
waterdamp die neerslaat als dauw).
Sublimeren – Vaste stof → Gas (zoals droogijs
dat direct verdampt).
Rijpen – Gas → Vaste stof (zoals waterdamp die
direct ijs vormt bij vorst).
Een stof met een hoge dichtheid heeft veel massa in een klein volume, zoals lood of goud. Een stof
met een lage dichtheid, zoals lucht of kurk, heeft weinig massa per volume-eenheid
Temperatuur en druk hebben een grote invloed op de dichtheid van een stof, vooral bij gassen. Hier is
hoe ze werken:
Temperatuur: Wanneer de temperatuur stijgt, zetten de meeste stoffen uit. Dit betekent dat
het volume toeneemt terwijl de massa hetzelfde blijft, waardoor de dichtheid afneemt. Bij
gassen is dit effect bijzonder sterk: warme lucht is minder dicht dan koude lucht, wat
verklaart waarom warme lucht opstijgt.
Druk: Een hogere druk verkleint het volume van een gas (bij constante massa), waardoor de
dichtheid toeneemt. Dit is het principe achter samengeperste lucht in een duikfles. Voor
vloeistoffen en vaste stoffen is het effect van druk meestal klein, omdat ze minder
samendrukbaar zijn
Natuur en techniek
H4. Ecologie en duurzaamheid
§4.1 Samenhang in ecosystemen
Een ecosysteem is een dynamisch geheel van levende organismen (biotische factoren) en hun
omgeving (abiotische factoren), waarbij ze onderling verbonden zijn door uitwisseling van energie en
materialen. Dit kan variëren van een klein vijvertje tot een uitgestrekt regenwoud!
Biotische factoren zijn levende organismen die een ecosysteem beïnvloeden, zoals dieren, planten,
bacteriën en schimmels.
Abiotische factoren zijn niet-levende elementen die invloed uitoefenen, zoals temperatuur, licht,
water, bodem en lucht.
Biodiversiteit verwijst naar de verscheidenheid aan leven op aarde, inclusief alle soorten planten,
dieren, micro-organismen en de ecosystemen waarin ze voorkomen
Een biotoop is een gebied met specifieke abiotische en biotische kenmerken waarin bepaalde
organismen kunnen leven. Het vormt de leefomgeving van planten en dieren binnen een ecosysteem.
en goed voorbeeld van een biotoop is een duingebied aan de kust. In deze biotoop vind je specifieke
abiotische factoren, zoals zandgrond, zout water en veel wind. De biotische factoren bestaan uit
typische planten zoals helmgras, dat helpt het zand vast te houden, en dieren zoals konijnen en
meeuwen die zich hier goed kunnen aanpassen aan de omstandigheden.
Ecologie is de wetenschap die de interacties tussen levende organismen en hun omgeving
bestudeert, inclusief de invloed van abiotische en biotische factoren op ecosystemen
Een voedselketen is een reeks van organismen waarbij elk organisme een voedselbron is voor het
volgende in de keten. Het begint meestal met producenten (zoals planten) die energie halen uit
zonlicht, gevolgd door consumenten (zoals herbivoren en carnivoren) die zich voeden met andere
organismen. Het aantal schakels in de keten hangt af van de consument, is de consument een
vleeseter (carnivoor) dan zijn er meerdere schakels.
Een voedselweb is een complex netwerk van onderling verbonden voedselketens binnen een
ecosysteem.
Een voedselpiramide geeft een voedselverdeling in een ecosysteem weer. Deze voedselpiramide
bestaat uit verschillende niveaus. De basis bestaat uit alle producenten van het systeem. Het tweede
niveau bestaat uit planteneters, het derde niveau uit vleeseter en het vierde niveau uit
toppredatoren.
Energie stroomt door een ecosysteem via de voedselketen. Planten gebruiken zonlicht om energie
vast te leggen, herbivoren (planteneters) eten planten en krijgen die energie binnen, en carnivoren
(vleeseters) voeden zich met herbivoren. Bij elke stap gaat een deel van de energie verloren als
warmte. Reducenten zoals bacteriën en schimmels breken organisch materiaal af en geven
voedingsstoffen terug aan de bodem, zodat de cyclus opnieuw begint.
,De voedselkringloop beschrijft hoe voedingsstoffen en energie circuleren binnen een ecosysteem.
Planten halen voedingsstoffen uit de bodem en zetten zonne-energie om in voedsel. Herbivoren eten
planten en geven energie door aan carnivoren. Wanneer organismen sterven, breken reducenten
zoals bacteriën en schimmels organisch materiaal af, waardoor voedingsstoffen weer in de bodem
terechtkomen. Zo blijft het ecosysteem in balans
§4.2 Ecosysteem in verandering
Een populatie is gewoon een groep levende wezens van dezelfde soort die samen in een bepaald
gebied leven. Bijvoorbeeld: alle vissen in een meer vormen een populatie, net zoals alle mensen in
een stad.
In de voedselpiramide verwijst ophoping naar het proces waarbij bepaalde stoffen, zoals giftige
chemicaliën, zich opstapelen in organismen naarmate ze hoger in de voedselketen komen. Dit wordt
bioaccumulatie genoemd.
Wanneer een organisme een vervuilde prooi eet, neemt het de schadelijke stoffen op. Omdat deze
stoffen vaak moeilijk afbreekbaar zijn, blijven ze in het lichaam en worden ze doorgegeven aan de
volgende schakel in de voedselketen. Dit leidt tot biomagnificatie, waarbij de concentratie van
schadelijke stoffen toeneemt naarmate je hoger in de piramide komt.
Een bekend voorbeeld is het insecticide DDT, dat zich ophoopte in roofvogels en hun voortplanting
beïnvloedde. Dit proces kan ernstige gevolgen hebben voor ecosystemen en de gezondheid van
dieren en mensen.
Een exoot is een organisme dat zich buiten zijn oorspronkelijke verspreidingsgebied heeft gevestigd,
vaak met hulp van de mens. Dit kunnen planten, dieren of micro-organismen zijn die in een nieuw
gebied terechtkomen en zich daar handhaven. Sommige exoten kunnen zich snel verspreiden en
schade toebrengen aan inheemse soorten.
Successie in de natuur is het proces waarbij de samenstelling van een ecosysteem geleidelijk
verandert over tijd. Dit gebeurt doordat nieuwe soorten zich vestigen en andere verdwijnen, vaak als
gevolg van natuurlijke verstoringen of veranderingen in de omgeving.
§4.3 menselijke invloeden op ecosystemen
Milieuproblemen zijn negatieve veranderingen in het milieu die worden veroorzaakt door menselijke
activiteiten of natuurlijke processen. Ze kunnen de gezondheid van mensen, dieren en ecosystemen
aantasten. Enkele veelvoorkomende milieuproblemen zijn luchtvervuiling, waterverontreiniging,
ontbossing, klimaatverandering en verlies van biodiversiteit
Overbemesting gebeurt wanneer er meer meststoffen worden gebruikt dan planten kunnen
opnemen. Dit leidt tot een overschot aan voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor, die in het
grondwater, oppervlaktewater en de lucht terechtkomen. Dit kan schadelijke gevolgen hebben, zoals
watervervuiling, algengroei en een verstoring van ecosystemen
Uitputting verwijst naar het proces waarbij natuurlijke hulpbronnen sneller worden verbruikt dan ze
zich kunnen herstellen. Dit kan leiden tot ernstige milieuproblemen, zoals verlies van biodiversiteit,
ontbossing en de uitputting van fossiele brandstoffen
,Het broeikaseffect zorgt ervoor dat warmte van de zon wordt vastgehouden door broeikasgassen
zoals CO₂ en methaan. Dit is natuurlijk en houdt de aarde warm, maar door menselijke activiteiten
wordt het versterkt, wat leidt tot klimaatverandering met gevolgen zoals stijgende temperaturen en
extremer weer.
Het broeikaseffect heeft grote gevolgen voor de biodiversiteit. Door klimaatverandering worden
ecosystemen verstoord, waardoor sommige soorten moeite hebben om zich aan te passen. Dit kan
leiden tot:
Uitsterven van soorten – Veel planten en dieren kunnen zich niet snel genoeg aanpassen aan
de stijgende temperaturen.
Verstoring van ecosystemen – Veranderingen in neerslag en temperatuur beïnvloeden
voedselketens en leefgebieden.
Migratie van soorten – Sommige soorten verplaatsen zich naar koelere gebieden, wat de
balans in ecosystemen verstoort.
Toename van invasieve soorten – Warmere temperaturen kunnen nieuwe soorten
aantrekken die inheemse soorten verdringen.
Duurzame energie is een van de meest effectieve oplossingen om het broeikaseffect te verminderen.
Hier zijn enkele belangrijke manieren waarop hernieuwbare energiebronnen helpen:
Zonne-energie – Zonnepanelen zetten zonlicht om in elektriciteit zonder CO₂-uitstoot.
Windenergie – Windturbines genereren schone energie en verminderen de afhankelijkheid
van fossiele brandstoffen.
Waterkracht – Dammen en waterkrachtcentrales produceren energie door stromend water
te benutten.
Geothermische energie – Warmte uit de aarde kan worden gebruikt voor elektriciteit en
verwarming.
Biomassa – Organisch materiaal zoals plantenresten kan worden omgezet in energie, mits
duurzaam beheerd.
§4.4 Duurzame ontwikkeling
Biomimicry is het nabootsen van natuurlijke processen en structuren om duurzame en efficiënte
oplossingen te ontwikkelen.
Circulaire landbouw, ook wel kringlooplandbouw, is een duurzame vorm van landbouw waarbij
grondstoffen, voedingsstoffen en energie zoveel mogelijk worden hergebruikt. Dit betekent minder
verspilling en een efficiënter gebruik van natuurlijke hulpbronnen.
De natuur benut zonne-energie op verschillende manieren:
Fotosynthese – Planten zetten zonlicht om in energie, waardoor ze groeien en zuurstof
produceren.
Warmteregulatie – Dieren gebruiken zonlicht om hun lichaamstemperatuur te regelen, zoals
reptielen die zich opwarmen in de zon.
, Watercyclus – Zonlicht verdampt water, wat leidt tot regen en de circulatie van water in
ecosystemen.
Ecosysteemondersteuning – Zonlicht beïnvloedt seizoenen, plantengroei en voedselketens,
waardoor ecosystemen in balans blijven.
H5. Natuurkunde verschijnselen
5.1 vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
Moleculen kunnen in verschillende verschijningsvormen voorkomen, afhankelijk van temperatuur en
druk. De drie belangrijkste fasen zijn:
Vaste stof – Moleculen zitten dicht op elkaar en bewegen nauwelijks, zoals bij ijs.
Vloeistof – Moleculen bewegen vrijer, maar blijven bij elkaar, zoals bij water.
Gas – Moleculen bewegen los van elkaar en verspreiden zich, zoals bij waterdamp.
Overgangen tussen verschijningsvormen
Smelten – Vaste stof → Vloeistof (bij verhitting,
zoals ijs dat water wordt).
Stollen – Vloeistof → Vaste stof (bij afkoeling,
zoals water dat ijs wordt).
Verdampen – Vloeistof → Gas (zoals water dat
verdampt bij koken).
Condenseren – Gas → Vloeistof (zoals
waterdamp die neerslaat als dauw).
Sublimeren – Vaste stof → Gas (zoals droogijs
dat direct verdampt).
Rijpen – Gas → Vaste stof (zoals waterdamp die
direct ijs vormt bij vorst).
Een stof met een hoge dichtheid heeft veel massa in een klein volume, zoals lood of goud. Een stof
met een lage dichtheid, zoals lucht of kurk, heeft weinig massa per volume-eenheid
Temperatuur en druk hebben een grote invloed op de dichtheid van een stof, vooral bij gassen. Hier is
hoe ze werken:
Temperatuur: Wanneer de temperatuur stijgt, zetten de meeste stoffen uit. Dit betekent dat
het volume toeneemt terwijl de massa hetzelfde blijft, waardoor de dichtheid afneemt. Bij
gassen is dit effect bijzonder sterk: warme lucht is minder dicht dan koude lucht, wat
verklaart waarom warme lucht opstijgt.
Druk: Een hogere druk verkleint het volume van een gas (bij constante massa), waardoor de
dichtheid toeneemt. Dit is het principe achter samengeperste lucht in een duikfles. Voor
vloeistoffen en vaste stoffen is het effect van druk meestal klein, omdat ze minder
samendrukbaar zijn
