Biologie Leerdoelen Hoofdstuk 9 t/m 16
, §9.1 – Klimaatverandering
Leerdoel 1: Je beschrijft de grote koolstofsinks van systeem
Aarde.
Systeem aarde bevat grote voorraden koolstofverbindingen, dit zijn ook wel koolstofsinks:
1) Fossiele brandstoffen → ontstaan uit planten en dieren die 100 miljoen jaar op de
bodem liggen.
a) Aardolie
b) Bruin- en steenkool
c) Aardgas
2) Kalkgesteenten → CO2 + Ca²⁺ → CaCO3 (kalk). Deze reactie vindt plaats in zeeën en
oceanen.
3) Oceaansediment → Afgestorven plankton op de oceaanbodem.
Koolstofsinks zijn onderdeel van de langzame
koolstofkringloop.
Leerdoel 2: Je legt uit hoe door
menselijke activiteiten de uitstoot
van broeikasgassen het klimaat
beïnvloedt.
De mens gebruikt fossiele brandstoffen om
energie te leveren, het is dus ook wel een
koolstofsource. Hierbij wordt de langzame
koolstofkringloop enorm versneld, maar alleen de stap ‘sink → atmosfeer’. Er komt dus meer
CO2 in de atmosfeer dan dat er vanuit de atmosfeer wordt opgenomen om er fossiele
brandstoffen van te maken.
Er komen dus meer broeikasgassen in de atmosfeer, dit versterkt
het broeikaseffect van de atmosfeer. Zonne-energie wordt beter
vastgehouden en de gemiddelde temperatuur op aarde stijgt.
In de snelle koolstofkringloop wordt CO2 door fotosynthese
omgezet in glucose. Dit gaat via de voedselketen uiteindelijk
naar afvaleters en reducenten. Deze zetten de organische stoffen
weer om in anorganische stoffen, waaronder CO2.
Deze kringloop bestaat dus uit biomassa.
De hoeveelheid biomassa is ook afgenomen door de mens, door ontbossing. Hierdoor vindt er
minder fotosynthese plaats en blijft er meer CO2 in de atmosfeer.
,Broeikasgassen:
1) Waterdamp (H2O)
2) Koolstofdioxide (CO2)
3) Lachgas (N2O)
4) Methaan (CH4) → sterkste broeikasgas
5) Ozon (O3)
Invloed op klimaat:
- Temperatuur stijgt
- Waterspiegel stijgt (ijskappen smelten/water zet uit)
- Extremer weer
- Biodiversiteit neemt af
Leerdoel 3: Je legt effecten van klimaatveranderingen op
biodiversiteit uit.
Door klimaatverandering veranderen abiotische factoren in een ecosysteem (temperatuur,
luchtvochtigheid). Hierdoor kunnen tolerantiegrenzen van soorten overschreden worden,
waardoor het niet meer mogelijk is om te blijven leven.
De soortensamenstelling en de soortenrijkdom veranderen en dus ook de biodiversiteit.
, §9.2 – Invloed van de mens op de stikstofkringloop
Leerdoel 4: Je beschrijft de stikstofbinding door bacteriën.
Planten nemen anorganische stikstofverbindingen op uit de bodem om er eiwitten mee te
maken. Ze nemen NO3⁻ en NH4⁺ op. Bacteriën zorgen ervoor dat deze stoffen ook
daadwerkelijk in de bodem zitten.
Stikstoffixerende bacteriën: N2 → NH3/NH4⁺
Rottingsbacteriën: Eiwitten → NH3/NH4⁺
Urobacteriën: Ureum → NH3/NH4⁺
Anaerobe ammonificerende bacteriën: NO3⁻ → NH3/NH4⁺
Nitrietbacteriën: NH4⁺ → NO2⁻
Nitraatbacteriën: NO2⁻ → NO3⁻
Anaerobe deammonificerende bacteriën: NH3 → N2
Anaerobe denitrificerende bacteriën: NO3⁻ → N2
Leerdoel 5: Je legt uit hoe menselijke activiteiten de N-kringloop
beïnvloeden.
Boeren gebruiken kunstmest om de bodem voedingsstofrijk te maken voor planten. Dit bevat
veel NO3⁻. Door deze constante toevoer ontstaat er een open kringloop.
Daarnaast komen er ook stikstofoxiden vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen. N2O
is een broeikasgas.
NO en NO2 reageren met water tot salpeterzuur (HNO3). Hierdoor ontstaat zure regen. Dit
kan gebouwen van kalksteen aantasten, maar het maakt ook giftige metalen in de bodem vrij,
waardoor bomen kunnen sterven.
Tenslotte vormen NH3 en NOx fijnstof, wat kan leiden tot astma.
Leerdoel 6: Je legt de gevolgen van de N-toename op het land en
in het water uit en beschrijft maatregelen om de N-toename te
beperken.
Op het land:
Stikstofverrijking → Snelgroeiende planten in het voordeel (brandnetels) en ze verdringen
andere soorten. Hierdoor neemt de soortenrijkdom/biodiversiteit af (alle organismen).
In het water:
Stikstofverrijking in oppervlaktewater noem je eutrofiëring. Hierdoor zullen algen snel
groeien. Ze blokkeren het licht en planten op de bodem kunnen geen fotosynthese meer doen.
Dus minder O2 in het water → dieren dood → bacteriën gebruiken nog meer O2 → hypoxie.
, §9.1 – Klimaatverandering
Leerdoel 1: Je beschrijft de grote koolstofsinks van systeem
Aarde.
Systeem aarde bevat grote voorraden koolstofverbindingen, dit zijn ook wel koolstofsinks:
1) Fossiele brandstoffen → ontstaan uit planten en dieren die 100 miljoen jaar op de
bodem liggen.
a) Aardolie
b) Bruin- en steenkool
c) Aardgas
2) Kalkgesteenten → CO2 + Ca²⁺ → CaCO3 (kalk). Deze reactie vindt plaats in zeeën en
oceanen.
3) Oceaansediment → Afgestorven plankton op de oceaanbodem.
Koolstofsinks zijn onderdeel van de langzame
koolstofkringloop.
Leerdoel 2: Je legt uit hoe door
menselijke activiteiten de uitstoot
van broeikasgassen het klimaat
beïnvloedt.
De mens gebruikt fossiele brandstoffen om
energie te leveren, het is dus ook wel een
koolstofsource. Hierbij wordt de langzame
koolstofkringloop enorm versneld, maar alleen de stap ‘sink → atmosfeer’. Er komt dus meer
CO2 in de atmosfeer dan dat er vanuit de atmosfeer wordt opgenomen om er fossiele
brandstoffen van te maken.
Er komen dus meer broeikasgassen in de atmosfeer, dit versterkt
het broeikaseffect van de atmosfeer. Zonne-energie wordt beter
vastgehouden en de gemiddelde temperatuur op aarde stijgt.
In de snelle koolstofkringloop wordt CO2 door fotosynthese
omgezet in glucose. Dit gaat via de voedselketen uiteindelijk
naar afvaleters en reducenten. Deze zetten de organische stoffen
weer om in anorganische stoffen, waaronder CO2.
Deze kringloop bestaat dus uit biomassa.
De hoeveelheid biomassa is ook afgenomen door de mens, door ontbossing. Hierdoor vindt er
minder fotosynthese plaats en blijft er meer CO2 in de atmosfeer.
,Broeikasgassen:
1) Waterdamp (H2O)
2) Koolstofdioxide (CO2)
3) Lachgas (N2O)
4) Methaan (CH4) → sterkste broeikasgas
5) Ozon (O3)
Invloed op klimaat:
- Temperatuur stijgt
- Waterspiegel stijgt (ijskappen smelten/water zet uit)
- Extremer weer
- Biodiversiteit neemt af
Leerdoel 3: Je legt effecten van klimaatveranderingen op
biodiversiteit uit.
Door klimaatverandering veranderen abiotische factoren in een ecosysteem (temperatuur,
luchtvochtigheid). Hierdoor kunnen tolerantiegrenzen van soorten overschreden worden,
waardoor het niet meer mogelijk is om te blijven leven.
De soortensamenstelling en de soortenrijkdom veranderen en dus ook de biodiversiteit.
, §9.2 – Invloed van de mens op de stikstofkringloop
Leerdoel 4: Je beschrijft de stikstofbinding door bacteriën.
Planten nemen anorganische stikstofverbindingen op uit de bodem om er eiwitten mee te
maken. Ze nemen NO3⁻ en NH4⁺ op. Bacteriën zorgen ervoor dat deze stoffen ook
daadwerkelijk in de bodem zitten.
Stikstoffixerende bacteriën: N2 → NH3/NH4⁺
Rottingsbacteriën: Eiwitten → NH3/NH4⁺
Urobacteriën: Ureum → NH3/NH4⁺
Anaerobe ammonificerende bacteriën: NO3⁻ → NH3/NH4⁺
Nitrietbacteriën: NH4⁺ → NO2⁻
Nitraatbacteriën: NO2⁻ → NO3⁻
Anaerobe deammonificerende bacteriën: NH3 → N2
Anaerobe denitrificerende bacteriën: NO3⁻ → N2
Leerdoel 5: Je legt uit hoe menselijke activiteiten de N-kringloop
beïnvloeden.
Boeren gebruiken kunstmest om de bodem voedingsstofrijk te maken voor planten. Dit bevat
veel NO3⁻. Door deze constante toevoer ontstaat er een open kringloop.
Daarnaast komen er ook stikstofoxiden vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen. N2O
is een broeikasgas.
NO en NO2 reageren met water tot salpeterzuur (HNO3). Hierdoor ontstaat zure regen. Dit
kan gebouwen van kalksteen aantasten, maar het maakt ook giftige metalen in de bodem vrij,
waardoor bomen kunnen sterven.
Tenslotte vormen NH3 en NOx fijnstof, wat kan leiden tot astma.
Leerdoel 6: Je legt de gevolgen van de N-toename op het land en
in het water uit en beschrijft maatregelen om de N-toename te
beperken.
Op het land:
Stikstofverrijking → Snelgroeiende planten in het voordeel (brandnetels) en ze verdringen
andere soorten. Hierdoor neemt de soortenrijkdom/biodiversiteit af (alle organismen).
In het water:
Stikstofverrijking in oppervlaktewater noem je eutrofiëring. Hierdoor zullen algen snel
groeien. Ze blokkeren het licht en planten op de bodem kunnen geen fotosynthese meer doen.
Dus minder O2 in het water → dieren dood → bacteriën gebruiken nog meer O2 → hypoxie.
