Oefentoets Biologie: Ecologie | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 28

PCB's.

Waar verwacht je de hoogste concentratie aan pcb's (polychloorbifenylen), een organisch niet afbreekbaar gif in een meer?

Dat verwacht je in .

1/2 Avnsø.
Zie figuur A 1169 van de bijlage.

Avnsø is een meer in Midden-Sjælland (Denemarken), dat omgeven is door bos.
De gemiddelde bruto primaire productie in het meer is 10,9 kJ/m² /dag. Op een dag in juni zijn de waarden bepaald van temperatuur, O₂ -gehalte, nitraatgehalte en ammoniumgehalte in het meer op verschillende dieptes (zie afbeelding hiernaast).

Leg de verdeling van nitraat in de waterkolom uit.

2/2 Avnsø.
Zie figuur A 1169 van de bijlage.

Na een flinke storm is een aantal bomen in het bos omgewaaid. Men besloot de stammen op de meerbodem te bewaren, tot er tijd was om ze te zagen.

Beschrijf de betekenis van het bewaren van de boomstammen op de meerbodem voor de houdbaarheid van die stammen, in vergelijking met de keuze om die stammen op de bosbodem te laten liggen.

Wieren op Kims Top.
Zie de figuren B 5246 en B 5247 van de bijlage.

Blaaswier en andere grote zeewieren groeien onder andere op rif, zie afbeelding 1 hiernaast.
Men heeft gedurende een aantal jaren onderzocht hoe hoog de bedekkingsgraad met wieren is van het rif Kims Top in het Kattegat. De resultaten staan in afbeelding 2, waarin ook is afgebeeld het verloop van de stikstofuitstroom in het zeemilieu in dezelfde periode.

Leg een verband tussen het verloop van beide grafieken in deze afbeelding.

1/4 Tributyltin.
Zie figuur B 5248 van de bijlage.

Tributyltin (TBT) is een organische tinverbinding die wordt gebruikt in scheepsverf om aangroei van algen, mosselen en zeepokken tegen te gaan.
TBT is giftig en breekt normaal betrekkelijk snel af via de tussenproducten DBT (dibutyltin) en MBT (monobutyltin) (zie figuur hiernaast). In zuurstofarme sedimenten is de biologische halfwaardetijd van de drie stoffen echter lang: 1-10 jaar.

Noem twee andere factoren dan zuurstof die invloed hebben op de biologische halfwaardetijd.

2/4 Tributyltin.
Zie figuur B 5249 van de bijlage.

De concentratie van TBT in de Deense binnenwateren is 0,3-2,4 ng/L zeewater. TBT veroorzaakt geslachtsverandering van mannetjes naar wijfjes bij wulken, een zeeslakkensoort. Het verband tussen de TBT-concentratie en de geslachtsverandering bij deze dieren is te zien in nevenstaande figuur.

Leg met behulp van deze figuur uit hoe het verband is tussen de TBT-concentratie en de geslachtsverandering.

3/4 Tributyltin.
Zie figuur A 1170 van de bijlage.

De gezamenlijke concentraties TBT, DBT en MBT op de zeebodem en bij verschillende diersoorten in het zuidelijke deel van de Grote Belt zijn te vinden in nevenstaande figuur, afkomstig uit een Deense bron.
De BT-concentratie is in ng/g drooggewicht.

Leg uit waardoor de BT-concentratie van links naar rechts toeneemt.

4/4 Tributyltin.
Zie figuur A 1170 van de bijlage.

In de laatste drie dieren is de concentratie bepaald in de lever.

Leg uit wat daarvan de achterliggende gedachte is.

1/2 Productie.

De figuur hieronder toont de resultaten van productiemetingen in twee ecosystemen, respectievelijk een regenwoud en een akker met eenjarige planten. Alle getallen zijn aangegeven in MJ/m² /jaar.
afbeelding

- Bereken de netto primaire productie (NPP) in beide systemen.
- Verklaar het verschil.

Energie bij mieren.

De ecologische effectiviteit = Netto Secundaire Productie / Bruto Secundaire Productie.
afbeelding

Bereken de ecologische effectiviteit van mieren in % (afgerond op een geheel getal).

1/2 Helmgras.
Zie de figuren B 5250, B 5251 en B 5252 van de bijlage.

Helmgras of helm (Ammophila arenaria) groeit op zandige duinen dichtbij zee (zie figuur 1). Helm heeft een onderaardse kruipende en sterk vertakte wortelstok, waaruit vertakte wortels ontspringen (zie figuur 2). Zowel de wortelstok als de wortel kan 4-6 meter lang worden. Helm groeit vooral vanuit nieuwe scheuten aan de wortelstok. De bladeren zijn leerachtig, sterk en kunnen zowel kou als droogte weerstaan. In droge omgeving krullen ze op (zie figuur 3). In de winter is de plant niet te zien. Bij overdekking met stuivend zand groeit helm sterk uit en vormt nieuwe bladeren.

- Geef twee voorbeelden van abiotische factoren die het moeilijk maken voor planten om op een duin te groeien. Leg je keuze uit.
- Leg uit waardoor helm deze moeilijkheden overwint. Gebruik figuur 2 en 3.

2/2 Helmgras.
Zie figuur B 5253 van de bijlage.

Helm wordt aangeplant in de duinen om uitstuiven van zand te verhinderen. Deze aanplant zorgt onder andere voor een langzame ophoging van organische stof in het duin, wat resulteert in een langzame verandering van het ecosysteem (zie afbeelding hiernaast).

- Hoe kan men de hoeveelheid organische stof in een duin meten?
- Waardoor ontstaat de ophoping van organische stof?
- Hoe noemt men de langzame verandering van het ecosysteem?

1/4 Parasieten bij vee.
Zie figuur B 5254 van de bijlage.

Vee kan een reeks parasieten herbergen, zie de afbeelding hiernaast. De aanwezigheid van een grote hoeveelheid parasieten kan de groei van het vee vertragen.

Verklaar waardoor de groei van een geparasiteerde koe wordt vertraagd.

2/4 Parasieten bij vee.
Zie figuur B 5255 van de bijlage.

Men kan het vee behandelen met de stof ivermectine. Die is giftig voor rondwormen, mijten en insecten, maar niet voor regenwormen.
Men kan een eenmalige behandeling geven via een injectie, of een capsule aanbrengen die gedurende 4-5 maanden ivermectine aangeeft aan de pens.
Ivermectine verlaat het lichaam vrijwel onveranderd via de koeienvlaaien.
Bekijk de afbeelding hiernaast.

Leg uit hoe de grafiek er uit zal zien na het aanbrengen van een capsule.

3/4 Parasieten bij vee.
Zie de figuren B 5254 en B 5256 van de bijlage.

Een koeienvlaai wordt afgebroken door kevers, vliegen, muggen, regenwormen, rondwormen en door bacteriën en schimmels (zie figuur 1 en 2). Van die afbraak komt 55-75% voor rekening van afvoer door regenwormen, die hun uitwerpselen naar een andere plaats brengen. De overige 25-45% wordt geregeld door dissimilatie van bacteriën en schimmels in de koeienvlaai. De effecten van de larven van kevers, muggen en vliegen zijn meer indirect: hun activiteit maakt de vlaai losser en luchtiger.

Welke organische stof in de koeienvlaai kan gebruikt worden bij de dissimilatie van bacteriën en schimmels?

Dat is .

4/4 Parasieten bij vee.

De biologische afbraak van ivermectine is erg afhankelijk van de temperatuur. In de zomer wordt het in de loop van een dag afgebroken, in de winter kan het een paar maanden duren.

Verklaar het verschil in de afbraaksnelheid van ivermectine in zomer en winter.

1/3 Een invasie van ribkwallen.
Zie de figuren B 5257 en B 5258 van de bijlage.

De ribkwal Mnemiopsis leidyi (zie afbeelding 1) leeft aan de Amerikaanse oostkust. Hij voedt zich daar met kleine kreeftjes, visseneitjes en vislarven (zie afbeelding 2). Via schepen arriveerde een aantal exemplaren in 1982 in de Zwarte Zee, waarna er problemen ontstonden met de visstand aldaar.

Leg uit waardoor die problemen ontstonden.

2/3 Een invasie van ribkwallen.
Zie de figuren B 5260 en B 5259 van de bijlage.

In 1997 arriveerde de natuurlijke vijand van Mnemiopsis leidyi, de net iets grotere meloenribkwal Beroe ovata (zie afbeelding 1 hiernaast) ook via schepen in de Zwarte Zee. Afbeelding 2 laat de ontwikkeling in aantallen van beide ribkwallen zien in de jaren 2000-2001.

Verklaar het verloop van deze ontwikkeling.

3/3 Een invasie van ribkwallen.
Zie figuur B 5261 van de bijlage.

Mnemiopsis leidyi is ook in de Deense vaarwateren terecht gekomen.
Daar komt een andere meloenribkwal voor, Beroe cucumis (zie afbeelding), waarvan de invloed op Mnemiopsis leidyi nog niet duidelijk is.
Soorten die in een bepaalde ecosysteem aangevoerd zijn door de mens en die andere soorten daar kunnen verdringen en evenwichten kunnen verstoren, noemt men exoten of invasieve soorten. Zij hebben in dit nieuwe gebied vaak geen natuurlijke vijanden hebben een of meer van de volgende kenmerken: aanpassingsvermogen, reproductievermogen, verspreidingsmogelijkheid, concurrentiekracht.

Kies een van de genoemde kenmerken en beschrijf een werkplan om vast te stellen of Mnemiopsis leidyi in de Deense vaarwateren op grond van dit kenmerk een invasieve soort zal worden.

Soorten op een eiland.
Zie figuur B 5262 van de bijlage.

Het aantal soorten dat op een eiland voorkomt wordt beïnvloed door het aantal binnenkomende soorten door immigratie en het aantal soorten dat verdwijnt door uitsterven. Daarbij is de snelheid waarmee immigratie en uitsterven gebeurt van belang. De immigratie snelheid wordt kleiner als het eiland verder van het vaste land is verwijderd. En de snelheid van uitsterven neemt af naarmate het eiland groter is.
Als immigratiesnelheid en uitsterfsnelheid gelijk zijn ontstaat er een evenwicht.
In nevenstaande figuur zie je 4 verschillende mogelijkheden voor zo'n evenwicht: S₁ , S₂ , S₃ en S₄
Er is een verband tussen de positie van S₁ t/m S₄ en afstand tot het vaste land en grootte van het eiland. Dat kun je in een tabel aangeven.

Klein eiland Groot eiland
Eiland dicht bij het vasteland P Q
Eiland ver van het vasteland R S

Zet S₁ , S₂ , S₃ en S₄ in de rechter kolom bij de juiste letter in de linker kolom.