Oefentoets Biologie: Ecologie - ecosystemen | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 4

5/7 Bossen en weiden.
Zie figuur C 122 van de bijlage.

Bij de beuk is de bouw van de bladeren die zich in de zon bevinden, anders dan die van de bladeren die zich in de schaduw bevinden (zie afbeelding). Wanneer de hoeveelheid licht die op een blad valt groter is dan 4 mW/cm² is de fotosynthese-activiteit (ml CO₂ /cm² bladoppervlak) in zonnebladeren groter dan in schaduwbladeren.
Drie kenmerken van zonnebladeren in vergelijking met schaduwbladeren zijn:

1. dikkere waslaag,
2. groter aantal huidmondjes per cm² bladoppervlak,
3. grotere hoeveelheid assimilerend weefsel per cm² bladoppervlak.

Elk van deze drie kenmerken draagt bij tot de grotere fotosynthese-activiteit.

Leg bij elk van deze drie kenmerken uit op welke wijze dit kenmerk een bijdrage levert aan de grotere fotosynthese-activiteit van de zonnebladeren wanneer de hoeveelheid licht die op een blad valt groter is dan 4 mW/cm² .

6/7 Bossen en weiden.
Zie figuur B 1998 van de bijlage.

In het beukenbos en een daaraan grenzend weiland leven dieren. Van deze dieren kan de energie-opname en het energieverbruik worden bepaald. In de afbeelding zijn modellen van energiestromen voor een planteneter (b.v. konijn) en een gewervelde vleeseter (b.v. vos) weergegeven.
De productiviteit-efficiëntie (P/A) van de vleeseter in de afbeelding is 2%.

Bereken de productiviteit P in kJ voor de vleeseter als I een energie-inhoud heeft van 100 kJ. Geef je antwoord in één decimaal.

7/7 Bossen en weiden.

De assimilatie-efficiëntie (A/I) is bij de planteneter 50% en bij de vleeseter 80%. Over het ontstaan van het verschil in A/I worden de volgende beweringen gedaan:

1. Een vleeseter moet jagen voor het verkrijgen van voedsel; hiervoor wordt veel energie verbruikt, zodat weinig ontlasting overblijft.
2. Een vleeseter eet voedsel dat minder onverteerbare bestanddelen bevat dan dat van een planteneter, zodat weinig ontlasting overblijft.

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

1/4 Ecosystemen.

Verdroging van gebieden in Nederland kan zowel door natuurlijke oorzaken als door menselijk ingrijpen plaatsvinden. In landinrichtingsgebieden heeft verbetering van de afwatering geleid tot een gemiddelde grondwaterstandsdaling van 35 cm in de periode 1955-1975. Plaatselijk is de grondwaterstand met meer dan 1 meter gedaald onder meer als gevolg van toegenomen grondwaterwinning. De daling van de grondwaterstand kan leiden tot een verhoogde vorming van zouten, met name van nitraat, uit dood organisch materiaal in de bodem.

Leg uit, met behulp van de stikstofkringloop, op welke wijze een daling van de grondwaterstand kan leiden tot een verhoogde vorming van nitraat in de bodem.

2/4 Ecosystemen.

afbeelding

Acht mogelijke gebeurtenissen in landbouwgebieden zijn:

1. meer sulfaat en meer fosfaat worden gebonden;
2. minder sulfaat en minder fosfaat worden gebonden;
3. afname van de hoeveelheid algen en andere 'snelle' groeiers in slootwater;
4. toename van de hoeveelheid algen en andere 'snelle' groeiers in slootwater;
5. afname van sulfaat- en fosfaatconcentratie in slootwater;
6. toename van sulfaat- en fosfaatconcentratie in slootwater;
7. afname van de hoeveelheid plantaardig dood organisch materiaal;
8. toename van de hoeveelheid plantaardig dood organisch materiaal.

De vraag is wat er volgens de gegevens in de tekst gebeurt vanaf het moment dat men rivierwater heeft ingelaten en dit water is doorgedrongen tot het grondwater, tot er sprake is van snellere verlanding van sloten.

Welke van de gebeurtenissen 1 tot en met 8 treden in welke volgorde op bij snellere verlanding van sloten?

3/4 Ecosystemen.
Zie figuur C 285 van de bijlage.

Het kappen van bossen kan in bepaalde situaties leiden tot de vorming van veen. Veen bestaat uit gedeeltelijk omgezet plantaardig materiaal. Veenvorming vindt meer plaats op vlakke bodems dan op steile hellingen.
In de schema's van de afbeelding is een deel van de kringloop van water (en waterdamp) weergegeven in een bos op een vlakke bodem en in een bos op een hellende bodem.
Tevens is weergegeven hoe deze delen van kringlopen zijn veranderd na het kappen van de bossen. In deze schema's geeft de dikte van de pijlen de relatieve hoeveelheid water weer.

Leg uit , met gebruikmaking van de gegevens in de afbeelding, waardoor veenvorming na het kappen van de bossen vooral op een vlakke bodem plaatsvindt en nagenoeg niet op een hellende bodem.

4/4 Ecosystemen.
Zie figuur C 286 van de bijlage.

De afbeelding geeft schematisch de productie van een loofbos in gematigde delen van Europa weer. Met productie wordt in de afbeelding de hoeveelheid geproduceerde stof (in kg droge massa per hectare per jaar) bedoeld. De omvang van deze productie is in de afbeelding met getallen aangegeven.

Bereken hoeveel procent van de totale productie afkomstig is van de in het schema genoemde bovengrondse houtige delen. Rond je uitkomst af op een geheel getal.

1/3 In een ecosysteem.
Zie figuur A 621 van de bijlage.

Aan de Noordwestkust van de Verenigde Staten van Amerika leven op de vloedgrens allerlei organismen, zoals verschillende soorten algen, mosselen, zeepokken, slakken en zeesterren. Een deel van het voedselweb van deze levensgemeenschap is weergegeven in de afbeelding.

Hoe wordt de in de afbeelding weergegeven voedselrelatie tussen de zeester en de zeeslak genoemd?

2/3 In een ecosysteem.

Bij het begin van een onderzoek naar relaties in dit voedselweb werden in het voedselweb vijftien verschillende soorten onderscheiden. Tijdens het onderzoek verwijderde de onderzoeker gedurende enkele jaren steeds alle zeesterren in een geïsoleerd gedeelte van deze kust. Binnen enkele maanden na het begin van het onderzoek kregen de zeepokken de kans zich sterk uit te breiden, maar in een latere fase werden de zeepokken van hun plaats verdrongen door de mosselen. Uiteindelijk waren er van de oorspronkelijke vijftien soorten in het voedselweb nog slechts acht over en de mosselen hadden de overhand.
Twee leerlingen trekken uit dit onderzoek de volgende conclusies:

leerling 1 zegt: Mosselen concurreren met zeepokken om hetzelfde voedsel.
leerling 2 zegt: Mosselen planten zich sneller voort dan zeepokken.

Welke van deze leerlingen trekt of welke trekken een conclusie die op grond van bovenstaande gegevens juist is?

3/3 In een ecosysteem.
Zie figuur B 2749 van de bijlage.

In de afbeelding zijn de energiestromen op een trofisch niveau n weergegeven.

Over de energiestroom Rn in de afbeelding worden de volgende beweringen gedaan:

1. Rn geeft de mate van koolstofassimilatie aan op trofisch niveau n.
2. Rn geeft de mate van voortgezette assimilatie aan op trofisch niveau n.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

1/2 Ecosystemen.

In een bepaald gebied is in de loop van honderd jaar een climax-ecosysteem ontstaan. In dit climax-ecosysteem bevindt zich een grote biomassa van producenten. Enkele beweringen over dit climaxstadium zijn:

1. in het climaxstadium bestaan sterk gespecialiseerde niches;
2. in het climaxstadium neemt de totale biomassa nauwelijks toe;
3. in het climaxstadium bevindt zich het grootste deel van de biomassa van producenten in weefsels waarin fotosynthese plaatsvindt;
4. in het climaxstadium overheerst de activiteit van de reducenten die van de producenten.

Geef van elk van deze beweringen aan of die juist of onjuist is. Leg je antwoorden uit.

2/2 Ecosystemen.
Zie figuur B 1597 van de bijlage.

De volgende groepen organismen en stoffen komen voor in een koolstofkringloop: CO₂ , konijnen, kruidachtige planten, vossen, rottingsbacteriën en dood organisch materiaal.

Zie figuur B 1597 van de bijlage.

Plaats de namen van bovengenoemde stoffen en organismen in de hokjes.
Verbind de hokjes met pijlen zodat de koolstofkringloop wordt gesloten.
Plaats daarbij alle voor deze koolstofkringloop relevante pijlen.

1/15 Ecosystemen.
Zie figuur C 120 van de bijlage.

In het schema in de afbeelding zijn de compartimenten op aarde waarin zich koolstof bevindt, weergegeven als blokken. Alleen de compartimenten B, en B2 bevatten organismen. De koolstofstromen tussen de compartimenten zijn uitgedrukt in gigaton (= 10¹² kg) koolstof per jaar.

In welke van de compartimenten neemt de hoeveelheid koolstof toe volgens het schema in de afbeelding?

2/15 Ecosystemen.
Zie figuur C 120 van de bijlage.

Er zijn compartimenten waarin de hoeveelheid koolstof afneemt.

Geef van elk van deze compartimenten de naam en de afname van de hoeveelheid koolstof in gigaton per jaar in het compartiment.

3/15 Ecosystemen.
Zie figuur C 120 van de bijlage.

Hoeveel gigaton koolstof wordt volgens dit schema per jaar gebruikt voor de bruto primaire productie?

Dit is [invulveld] gigaton

4/15 Ecosystemen.

Men veronderstelt dat door toename van de hoeveelheid van bepaalde gassen in de atmosfeer (A) het 'broeikaseffect' (het vasthouden van warmte) op aarde wordt veroorzaakt. Deze gassen worden broeikasgassen genoemd. De onderstaande tekst gaat over het broeikaseffect.

Tekst:
Ten einde de bijdrage die door energieproductie aan het broeikaseffect wordt geleverd te verminderen, heeft het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) enige tijd geleden waterstof (H₂ ) als mogelijke energiebron genoemd. Aangezien het gebruik van brandstoffen zoals aardolie, kolen en aardgas een belangrijke bijdrage aan het broeikaseffect levert, zouden deze brandstoffen vervangen moeten worden door andere. Het ECN gaat ervan uit dat in de eerste helft van de volgende eeuw waterstof brandstoffen als aardgas en kerosine vervangt. Waterstof kan worden geproduceerd uit water waarbij de energie daarvoor wordt geleverd door de verbranding van steenkool of aardgas (CH₄ ).

Deskundigen zijn het niet eens over de te verwachten invloed op het broeikaseffect van het gebruik van waterstof als brandstof ter vervanging van aardolie, kolen en aardgas.

Geef één argument voor de veronderstelling dat door dit gebruik van waterstof de bijdrage van de energieproductie aan de stijging van het broeikaseffect niet minder hoeft te worden.

5/15 Ecosystemen.
Zie figuur B 1605 van de bijlage.

Vroeger werd het voer voor het vee in Nederland hoofdzakelijk in ons land geproduceerd. Gedurende de laatste decennia is steeds meer veevoer ingevoerd uit andere landen. Van het eiwit in het voer dat door het vee wordt gegeten, wordt niet alles benut door het vee. Resten van dit veevoer komen met de mest in de bodem van akkers en weilanden terecht. Hierdoor is het mineraalgehalte van deze bodems tegenwoordig anders dan vroeger.

Zie figuur B 1605 van de bijlage.
In de afbeelding zijn in een sterk vereenvoudigd schema enkele stikstofstromen weergegeven die in Nederland voorkomen.

Het is niet met zekerheid te zeggen of door de beschreven veranderingen in de bodem van een weiland de groeisnelheid van de daar voorkomende producenten wel of niet toeneemt.

Geef een argument voor de veronderstelling dat de groeisnelheid van de producenten wel toeneemt en een argument voor de veronderstelling dat de groeisnelheid van de producenten niet toeneemt.

6/15 Ecosystemen.

In een beheersexperiment wordt het braak liggen van akkers bestudeerd. De onderzoeker laat één van de akkers gedurende vijf jaar braak liggen. Na deze vijf jaar constateert hij dat op deze akker successie heeft plaatsgevonden. Zijn constatering berust op zijn waarneming van de diversiteit aan soorten en het aantal gespecialiseerde nissen.

Noem vier andere kenmerken van successie.

7/15 Ecosystemen.

In onderstaande tabel is onder andere de gemiddelde opbrengst van enkele akkerbouwgewassen in Nederland weergegeven. De opbrengst is de eetbare hoeveelheid van het product in gram per m² akker per jaar.
afbeelding

Waardoor vooral ontstaat het grote verschil in opbrengst in g.m^-2 .j^-1 tussen suikerbieten en aardappelen enerzijds en wintertarwe en zomergerst anderzijds?

8/15 Ecosystemen.
Zie figuur C 114 van de bijlage.

Een onderzoeker heeft op 12 augustus 1966 gedurende 24 uur het verloop van de CO₂ -concentratie in de lucht gemeten op verschillende hoogten in en boven een sparrenbos. De hoogste bomen in het bos zijn 30 m. De hemel was die dag geheel onbewolkt en het was windstil.

Zie figuur C 114 van de bijlage.

In het afgebeelde diagram zijn de resultaten van zijn metingen weergegeven.
In dit diagram is de CO₂ -concentratie weergegeven op verschillende hoogten in het bos en op elk heel uur van de dag. De punten in het diagram waarop eenzelfde CO₂ -concentratie is gemeten, zijn verbonden door een lijn.
Het cijfer bij een lijn geeft de CO₂ -concentratie (in ppm) aan.

Hoe hoog is volgens de afbeelding de CO₂ -concentratie in de lucht op 20 meter boven de grond om 10.00 uur?