Oefentoets Biologie: Ecologie - energie | VWO 4/VWO 5/VWO 6

1/5 Energie.
Zie figuur B 2813 van de bijlage.

In de afbeelding zijn de assimilatie-efficiëntie (A/I) en de productiviteitsefficiëntie (P/A) van twee groepen zoogdieren in een graslandecosysteem schematisch weergegeven.

A = hoeveelheid energie in organische stof die via de darm wordt geresorbeerd en in het bloed opgenomen
F = verlies van energie door ontlasting
I = hoeveelheid energie in organische stof die wordt gegeten
P = productiviteit
R = energieverlies door dissimilatie

De assimilatie-efficiëntie (A/I) is bij de planteneters kleiner dan bij de vleeseters (zie de afbeelding). Als verklaring hiervoor worden de volgende beweringen gedaan:
1. Per gewichtseenheid bevat plantaardig voedsel in verhouding meer water dan dierlijk voedsel, waardoor planteneters minder kunnen assimileren.
2. Per gewichtseenheid bevat plantaardig voedsel meer onverteerbare delen dan dierlijk voedsel; hierdoor levert plantaardig voedsel per gewichtseenheid minder organische stof voor de assimilatie dan dierlijk voedsel.

Welke van deze beweringen geeft of welke geven een juiste verklaring voor het verschil in assimilatie-efficiëntie?

2/5 Energie.

Bereken voor de groep planteneters P in joules als I een energie-inhoud heeft van 100 joules.

3/5 Energie.

In de landbouw wordt het begrip energieratio gehanteerd. Onder de energieratio van een voedingsproduct wordt verstaan: de hoeveelheid energie die uit dat product gehaald kan worden (per hectare), gedeeld door de hoeveelheid energie die (per hectare) moet worden geïnvesteerd om dit voedingsgewas te verbouwen en te verwerken.
Cassave is een plant die veel in Afrika wordt verbouwd. De wortel levert zetmeel dat wordt gebruikt voor de bereiding van cassavebrood.
De energieratio van zetmeel uit cassave bedraagt ongeveer 70.
De energieratio van suiker uit suikerbieten in West-Europa is ongeveer 0,7.

Noem twee oorzaken waardoor de energieratio van zetmeel uit cassave hoger is dan die van suiker uit suikerbieten.

4/5 Energie.

Suikerbieten worden in monoculturen op grote akkers verbouwd. In het algemeen hebben monoculturen een aantal nadelen die onder meer worden veroorzaakt door abiotische factoren. Een aantal abiotische factoren is: temperatuur, water, licht, bodem, wind en lucht.

Noem een maatregel die mensen, in verband met verbouwen van suikerbieten, kunnen nemen, om de nadelige invloed van één van deze abiotische factoren tot een minimum te beperken.

5/5 Energie.

Noem één biotische factor die nadelig kan zijn bij het verbouwen van suikerbieten in monocultuur.
En noem een maatregel die mensen kunnen nemen om dit nadeel tot een minimum te beperken.

2/2 Energiestromen.
Zie figuur A 361 van de bijlage.

Vergelijk de productie van cassave met die van bietsuiker.

Geef aan, met gebruikmaking van de gegevens in de afbeelding A 361 en de formule, waardoor de energieratio van deze producten in de tabel hierboven een factor 100 verschilt.
Noem vijf daarbij betrokken factoren die je uit de gegevens kunt afleiden.

2/6 Een ecosysteem.
Zie figuur C 74 van de bijlage.

Trofische niveaus zijn: consumenten van de eerste orde, consumenten van de tweede orde, consumenten van de derde orde, producenten en reducenten.

Welk van deze trofische niveaus wordt in afbeelding C 74 aangegeven met Q?
En welk van deze trofische niveaus wordt in afbeelding C 74 aangegeven met R?
En welk van deze trofische niveaus wordt in afbeelding C 74 aangegeven met S?

3/6 Een ecosysteem.
Zie figuur C 74 van de bijlage.

Op niveau Q wordt stralingsenergie vastgelegd in organisch stoffen.

Hoe wordt dit omzettingsproces genoemd?

4/6 Een ecosysteem.
Zie figuur C 74 van de bijlage.

Bereken de hoeveelheid op trofisch niveau Q geabsorbeerde energie die niet wordt doorgegeven naar niveau R.

5/6 Een ecosysteem.
Zie figuur C 74 van de bijlage.

Door de organismen van niveau R wordt 8.10³ kJ/m² /jaar in de vorm van voedsel opgenomen. Van deze 8.10³ kJ wordt slecht 8.10² kJ/m² /jaar gebruikt als voedsel door organismen van de volgende trofische niveaus. Dit is 10%.

Noem twee oorzaken binnen trofisch niveau R waardoor dit percentage lager dan 100 is.

6/6 Een ecosysteem.
Zie figuur C 74 van de bijlage.

Op trofisch niveau S komt 20% van de opgenomen energie ter beschikking van het volgende trofische niveau.
Dit percentage wordt vergeleken met dat op trofisch niveau R.

Geef een verklaring voor het gegeven dat dit percentage op trofisch niveau R lager is dan op trofisch niveau S.

1/2 Energie.

Een groep konijnen neemt in het voedsel een hoeveelheid E Joules aan energie op. Vervolgens wordt energie verbruikt voor beweging (E₁ ) en afgegeven in de vorm van warmte (E₂ ). Ook komt een deel van de opgenomen energie ter beschikking aan het volgende trofische niveau (E₃ ).
Drie leerlingen vragen zich af of met E₁ , E₂ en E₃ alle vormen van energie op dit trofische niveau zijn weergegeven. Vervolgens stellen zij met deze gegevens een vergelijking op voor de relatie tussen deze vormen van energie (E en E₁ , E₂ en E₃ ). Zij formuleren de volgende antwoorden en vergelijkingen:

Leerling 1 zegt: "Niet alle energievormen op dit trofische niveau zijn weergegeven, dus moet de vergelijking zijn: E > E₁ + E₂ + E₃ ".
Leerling 2 zegt: "Alle energievormen op dit trofische niveau zijn weergegeven, dus moet de vergelijking zijn: E = E₁ + E₂ + E₃ ".
Leerling 3 zegt: "Niet alle energievormen op dit trofische niveau zijn weergegeven, dus moet de vergelijking zijn: E < E₁ + E₂ + E₃ ".

Welke van deze leerlingen heeft een juiste vergelijking opgesteld?

2/2 Energie.

De verhouding tussen de energie-inhoud en alle bij het produceren (telen, oogsten, verwerken) van een voedingsmiddel verbruikte energie wordt weergegeven als de energieratio E_r . In de tabel hieronder is van enkele voedingsmiddelen de E_r gegeven. Voor de gebruikelijke voedingsmiddelen in West-Europa is de energieratio gemiddeld 0,35.
afbeelding

Cassave is een tropische plant waarvan de zetmeelhoudende wortels worden gegeten. Bietsuiker wordt in Nederland verkregen door de industriële bewerking van suikerbieten. In Nederland wil men de totale opbrengst van bietsuiker handhaven, maar toch de energieratio Er van bietsuiker verhogen.

Noem twee maatregelen waardoor de energieratio E_r van bietsuiker kan worden verhoogd. Geef bij elke maatregel aan of daardoor de energie-inhoud of de verbruikte energie verandert.

1/5 Energie.
Zie figuur B 2813 van de bijlage.

In de afbeelding zijn de assimilatie-efficiëntie (A/I) en de productiviteitsefficiëntie (P/A) van twee groepen zoogdieren in een graslandecosysteem schematisch weergegeven.

A = hoeveelheid energie in organische stof die via de darm wordt geresorbeerd en in het bloed opgenomen;
F = verlies van energie door ontlasting;
I = hoeveelheid energie in organische stof die wordt gegeten;
P = productiviteit;
R = energieverlies door dissimilatie;

De assimilatie-efficiëntie (A/I) is bij de planteneters kleiner dan bij de vleeseters (zie afbeelding 1). Als;verklaring hiervoor worden de volgende beweringen gedaan:
1. Per gewichtseenheid bevat plantaardig voedsel in verhouding meer water dan dierlijk voedsel, waardoor planteneters minder kunnen assimileren.
2. Per gewichtseenheid bevat plantaardig voedsel meer onverteerbare delen dan dierlijk voedsel; hierdoor levert plantaardig voedsel per gewichtseenheid minder organische stof voor de assimilatie dan dierlijk voedsel.

Welke van deze beweringen geeft of welke geven een juiste verklaring voor het verschil in assimilatie-efficiëntie?

2/5 Energie.
Zie figuur B 2813 van de bijlage.

Bereken voor de groep planteneters P in joules als I een energie-inhoud heeft van 100 joules.

3/5 Energie.

In de landbouw wordt het begrip energieratio gehanteerd. Onder de energieratio van een voedingsproduct wordt verstaan: de hoeveelheid energie die uit dat product gehaald kan worden (per hectare), gedeeld door de hoeveelheid energie die (per hectare) moet worden geïnvesteerd om dit voedingsgewas te verbouwen en te verwerken.
Cassave is een plant die veel in Afrika wordt verbouwd. De wortel levert zetmeel dat wordt gebruikt voor de bereiding van cassavebrood.
De energieratio van zetmeel uit cassave bedraagt ongeveer 70.
De energieratio van suiker uit suikerbieten in West-Europa is ongeveer 0,7.

Noem twee oorzaken waardoor de energieratio van zetmeel uit cassave hoger is dan die van suiker uit suikerbieten.

4/5 Energie.

Suikerbieten worden in monoculturen op grote akkers verbouwd. In het algemeen hebben monoculturen een aantal nadelen die onder meer worden veroorzaakt door abiotische factoren. Een aantal abiotische factoren is: temperatuur, water, licht, bodem, wind en lucht.

Noem een maatregel die mensen, in verband met verbouwen van suikerbieten, kunnen nemen, om de nadelige invloed van één van deze abiotische factoren tot een minimum te beperken.

5/5 Energie.

Noem één biotische factor die nadelig kan zijn bij het verbouwen van suikerbieten in monocultuur.
En noem een maatregel die mensen kunnen nemen om dit nadeel tot een minimum te beperken.

1/3 Een weiland.
Zie figuur A 275 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch weergegeven wat er gebeurt met 1000 MJ lichtenergie die op 1 m² grasland valt.

Hoe groot is de bruto primaire productie van 1 m² grasland?

2/3 Een weiland.
Zie figuur A 275 van de bijlage.

Volgens de afbeelding neemt de koe 2,8 MJ energie op. Hiervan wordt 0,1 MJ door groei vastgelegd in de biomassa van de koe. De resterende 2,7 MJ wordt door de koe afgegeven.

Noem drie processen die bijdragen aan de afgifte van deze resterende 2,7 MJ.

3/3 Een weiland.
Zie figuur A 275 van de bijlage.

In het schema van de afbeelding is van 3,2 MJ van de energiewaarde van de biomassa van 1 m² gras niet aangegeven wat ermee gebeurt.

Over deze energie worden drie beweringen gedaan:

1. een gedeelte ervan wordt in de vorm van hooi afgevoerd,
2. een gedeelte ervan wordt door andere herbivoren opgenomen,
3. een gedeelte ervan wordt door omnivoren opgenomen.

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen juist zijn?

2/6 Kosten en baten bij honingzuigers.

De hoeveelheid nectar die een vogel in een bloem vindt, hangt af van de tijd die is verstreken sinds het laatste bezoek.
In een gebied met leeuwenoorbloemen worden bepaalde delen sterk verdedigd als territoria door bepaalde vogels en andere niet.
Frank Gill en Lary Wolf onderzochten op twee dagen in een gebied met heel veel honingzuigers de hoeveelheid nectar in bloemen binnen en buiten de territoria.

Welke hypothese over de hoeveelheid nectar zullen zij gesteld hebben?
Leg je antwoord uit.

3/6 Kosten en baten bij honingzuigers.

Een honingzuiger besteedt per dag ongeveer 150 minuten aan het zoeken naar nectar.
Hij heeft per dag 54 kJ aan energie nodig.
Elk bloembezoek kost 1,5 sec.

Bereken hoeveel J/s en hoeveel J/bloem de vogel moet verzamelen.

4/6 Kosten en baten bij honingzuigers.

Als de hoeveelheid nectar in een bloem kleiner is dan 3 µl, zijn er natuurlijk ook minder joules beschikbaar. Dus moet de vogel meer vliegen om aan voldoende nectar te komen.

Leg uit waarom dit energetisch een nadeel is.

5/6 Kosten en baten bij honingzuigers.

Om te kunnen berekenen of het verdedigen van een territorium met veel voedsel energetisch gunstig is voor een vogel, moet je ook weten hoeveel energie de verdediging kost.
Stel dat door een territorium te verdedigen de opbrengst per bloem stijgt van 1,5 naar 3 µl. Dat levert de vogel een energiewinst op van 12 kJ per dag.
Het verdrijven van indringers uit het territorium kost 20 kJ/uur.

Hoe lang kan een honingzuiger per dag rondvliegen om zijn territorium te verdedigen?

6/6 Kosten en baten bij honingzuigers.

Als het goed is, heb je in je berekening gezien dat de vogel niet de hele dag kan rondvliegen in zijn territorium.

Noem een voorbeeld van een 'energetisch goedkoper' middel dat de vogel kan gebruiken om zijn territorium te verdedigen?

3/5 Koraalrif.
Zie figuur B 5313 van de bijlage.

Verklaar de resultaten die in de grafiek hiernaast getoond worden.