Deze oefentoets bevat 20 vragen en is te gebruiken in een toetsplatform dat QTI 3.0 ondersteunt. De opgaven zijn gemaakt door een vakdocent Biologie van de NVON. Ideaal om leerlingen gericht te laten oefenen en hun kennis te toetsen.
20
Biologie
VO Kerndoel 31: Processen in de natuur
VWO 4, VWO 5, VWO 6
NVON
cc-by-sa-40
1/3 Robert May en populatiegroei.
Zie figuur B 5280 van de bijlage.
De Engelse bioloog Robert May onderzocht met wiskundige formules de mogelijke ontwikkeling van populaties bij verschillende groeisnelheden.
In de afbeelding hiernaast zie je een voorbeeld van zijn werk, door René Westra omgezet in een Powersim-model.
In de linker figuur zie je dat de populatie niet boven de draagkracht uit komt.
Leg uit hoe dat kan komen.
afbeelding
2/3 Robert May en populatiegroei.
Zie figuur B 5280 van de bijlage.
Hoe noemt men het patroon dat je in de rechter figuur ziet?
afbeelding
3/3 Robert May en populatiegroei.
Zie figuur B 5280 van de bijlage.
Waardoor vind je het patroon in de rechter figuur eerder bij R-strategen zoals insecten dan bij K-strategen zoals olifanten?
afbeelding
Algen in verschillende milieus.
Zie figuur B 5281 van de bijlage.
In de grafiek hiernaast is de dichtheid van drie verschillende algen weergegeven in een rivier, een riviermonding en in zee.
Welke alg heeft de breedste tolerantie voor zout?
afbeelding
1/4 Cane toads.
Zie figuur B 5296 van de bijlage.
Cane toads zijn padden die vanuit Hawaii in Australië zijn ingevoerd om suikerrietkevers te bestrijden. Maar de kevers lieten zich niet gemakkelijk vangen en de pad verliet de suikerrietplantages om elders op zoek te gaan naar voedsel. De paddenpopulatie groeide exponentieel, doordat ook de predatoren dood gingen wanneer ze een (giftige) pad aten.
In Australië verspreiden de cane toads zich in snel tempo over het continent. De padden aan het invasiefront (de rand van het verspreidingsgebied) verplaatsen zich het snelst. Dat is veel sneller dan deze paddensoort normaal gesproken doet.
Verklaar waarom de juist snelste padden aan het invasiefront te vinden zijn.
afbeelding
2/4 Cane toads.
Leg uit hoe (natuurlijke) selectie er voor gezorgd heeft dat deze padden zich veel sneller verplaatsen dan hun soortgenoten in Hawaii.
3/4 Cane toads.
De padden zijn giftig. Krokodillen, slangen of andere predatoren die de padden eten gaan daaraan dood.
Welke gevolgen heeft dat voor de prooidieren die deze predatoren normaal eten?
4/4 Cane toads.
Waarom treedt de vergiftiging van predatoren in het oorspronkelijke leefgebied van de padden niet op?
1/4 Stabiliteit van een ecosysteem.
Lees onderstaand artikel.
Model voorspelt stabiliteit ecosysteem
Met een nieuw wiskundig model kunnen Nederlandse biologen veranderingen in ecosystemen beter voorspellen dan voorheen werd gedacht. Dat doen ze door te berekenen hoe sterk de relaties zijn tussen roofdieren en hun prooien. Ook het bepalen van de invloed van klimaatverandering komt een stukje dichterbij.
In theorie, in elk geval. Biologen uit Utrecht, Wageningen en Yerseke in Zeeland publiceerden in het wetenschappelijke tijdschrift Nature een model waarop lang is gewacht. Het is het eerste onderzoek waaruit wiskundig blijkt dat ecosystemen hun voedselwebben zelf heel goed in stand kunnen houden na verstoringen. Want de stabiliteit van een complex systeem zit hem in de kracht van de relaties tussen soorten.
Onbewijsbaar vermoeden
Hoe meer soorten samen in één ecosysteem zitten, hoe meer relaties er tussen hen bestaan. Een roofdier eet een bepaalde prooi, maar daardoor wordt de hoeveelheid prooien kleiner. Dat heeft weer invloed op de hoeveelheid roofdieren. Het aandeel van een soort in een ecosysteem wordt niet gemeten in hoeveelheid dieren, maar in de biomassa van die soort. In complexe voedselwebben is de hoeveelheid biomassa van de toppredator het kleinst. Een roofdier gebruikt dan ook niet alle energie in het voedsel om van te groeien. Een complex systeem kun je tekenen als een piramide, waarbij het toproofdier bovenin zit en de laagste prooi onder.
Ecologen denken al jaren dat grotere en daarmee complexere systemen stabieler zijn dan systemen met weinig soorten. Door de vele relaties tussen prooien en roofdieren reageren alle soorten snel op verstoringen en is het systeem snel weer stabiel. Maar dit was nooit wiskundig aangetoond. Sterker nog, de modellen bewezen juist het tegengestelde. Ingewikkelde voedselwebben waren volgens de computer juist zwakker. De reden daarvoor zou kunnen zijn dat iedere soort in het systeem op een onvoorspelbare manier invloed kan hebben op elke andere soort.
Voorbeeld van een voedselweb: de Golf van Alaska
Zeeotters die alleen leven van zee-egels, hebben ook invloed op de hoeveelheid sponzen, zeeanemonen en nog veel meer soorten in de Golf van Alaska. Dat komt doordat de zeeegels grazen van het kelpwoud, gigantische onderzeese bossen van tientallen meters lange bruinwieren. In dat kelpwoud leeft een enorme diversiteit aan dieren. Enkele jaren geleden bleek dat zeeotters steeds meer ten prooi vallen aan orka’s. Die laatste leefden voorheen van de grootste dieren ter aarde: baleinwalvissen. Maar doordat er nog maar weinig van die reuzenprooien te vinden zijn, is de orka overgestapt op een muizenhapje, de zeeotter. Daar heeft hij heel wat exemplaren van nodig om aan zijn dagelijkse kostje te komen. Zo is nu nog minder dan tien procent van de oorspronkelijke otterpopulatie in leven. Dat de grote jager van het kelpwoudgebied, de zeeotter, het loodje legde was te merken aan de andere aanwezige soorten. Zee-egels bleven massaal in leven en deden zich tegoed aan de lange slierten bruinwier. Acht procent van de bruinwierbiomassa bleef over. Dat bedreigt ook de vele soorten die de kelp normaal beschermt.
Prooi beïnvloedt roofdier
De Nederlandse biologen hebben zich nu op een ander kenmerk van het voedselweb gericht. Niet de hoeveelheid onderlinge relaties, maar de kracht van die relaties was belangrijk. Met een nieuwe rekenmethode konden ze bepalen hoe sterk de relaties tussen soorten op zandbodems op Schiermonnikoog en op de Veluwe zijn. Als in het nieuwste model een prooi wordt gegeten door een roofdier, kijken de onderzoekers naar de invloed van de prooi op het roofdier. Hoe sterker de ‘terugkoppeling’ van de prooi, hoe meer het roofdier te lijden heeft van het eten van de prooi. De invloed van een prooi kan reiken tot wel enkele roofdieren omhoog de piramide in. Met hun model kunnen de wetenschappers bijvoorbeeld berekenen hoeveel invloed een nieuw roofdier op een ecosysteem heeft. Maar ook verschijnselen als klimaatverandering zou je kunnen zien als zo’n nieuw roofdier. Het zorgt voor veranderingen in hoeveelheden biomassa en daarna voor een nieuw evenwicht. Wellicht hebben de Nederlandse biologen met hun model dus meer invloed dan ze van tevoren hadden verwacht.
bron: http://www.kennislink.nl/publicaties/model-voorspelt-stabiliteit-ecosysteem
Zie volgende scherm
2/4 Stabiliteit van een ecosysteem.
In het artikel wordt een voedselweb uit de Golf van Alaska beschreven.
Teken in de bijlage het voedselweb door de namen van de volgende organismen te rangschikken en onderling te verbinden met pijlen: baleinwalvissen, bruinwieren, orka’s, zee-egels en zeeotters.
Zet hieronder: zie bijlage.
3/4 Stabiliteit van een ecosysteem.
Een voedselweb beschrijft in principe alleen voedselrelaties. Maar soorten kunnen elkaar ook op andere manieren beïnvloeden.
Leg uit op welke manier sponzen en zeeanemonen beïnvloed worden door de bruinwieren.
4/4 Stabiliteit van een ecosysteem.
In het artikel wordt gesproken over een wiskundig model om de stabiliteit van ecosystemen te voorspellen. Er wordt gezegd dat 'de invloed van een prooi kan reiken tot wel enkele roofdieren omhoog de piramide in’.
Leg uit wat daarmee bedoeld wordt.
1/2 Een voedselweb.
Zie figuur B 5297 van de bijlage.
Als er een groot aantal wormen doodgaat, wat zou er dan gebeuren?
afbeelding
Een studie van een landdier.
Een studie van een bepaald soort landdier stelde vast dat meer dan 95% van de nakomelingen van deze diersoort niet tot voortplanting kwam.
Wat is een redelijke conclusie uit deze studie?