Oefentoets Biologie: Ecologie | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 8

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?

9/15 Ecosystemen.
Zie de figuren A 404 en C 114 van de bijlage.

Teken in deze figuur een grafiek die het verloop weergeeft van de CO₂ -concentratie in het bos op een hoogte van 25 meter gedurende de meetperiode van 6.00 tot 18.00 uur. Geef van elk uur het meetpunt aan. Benoem de horizontale en verticale assen.

10/15 Ecosystemen.
Zie figuur C 114 van de bijlage.

Geef de bruto reactievergelijking van de reactieketen in de cellen van de naalden van de bomen waardoor bijvoorbeeld om 15 uur 's middags CO₂ ontstaat.

11/15 Ecosystemen.
Zie figuur A 359 van de bijlage.

In de afbeelding is schematisch een plantencel weergegeven.

Drie processen zijn: productie van ATP, verbruik van ATP, vastleggen van CO₂ .

Welk van deze processen komt of welke komen in een chloroplast voor?

12/15 Ecosystemen.

Enkele leerlingen lezen de volgende tekst:

Tekst:
"De netto CO₂ -fixatie van één hectare akkerbouwland is ongeveer driemaal die van een productiebos en vele tientallen malen groter dan die van één hectare tropisch regenwoud. Akkerbouwgewassen en productiebossen dragen wèl en natuurgebieden niet wezenlijk bij tot beperking van het broeikaseffect."

Deze leerlingen veronderstellen dat deze tekst onjuistheden bevat. Zij besluiten andere bronnen te raadplegen.
Ten eerste kennen zij het begrip 'netto CO₂ -fixatie' niet. Zij vinden de volgende begrippen in verband met de stofwisseling van planten:

- CO₂ -verbruik per etmaal bij de fotosynthese (= V),
- CO₂ -productie bij dissimilatie overdag (= P₁ ),
- CO₂ -productie bij dissimilatie 's nachts (= P₂ ).

De leerlingen vragen zich af hoe het begrip 'netto CO₂ -fixatie' gedefinieerd kan worden met behulp van deze begrippen. Zij schrijven de volgende mogelijkheden op voor de weergave van de 'netto CO₂ -fixatie' per etmaal (F):

leerling 1: F = V + P₁ .
leerling 2: F = V - P₂ .
leerling 3: F = V + (P₁ + P₂ ).
leerling 4: F = V - (P₁ + P₂ ).

Welke van deze leerlingen geeft waarschijnlijk de juiste weergave van het begrip 'netto CO₂ -fixatie' per etmaal?

13/15 Ecosystemen.

Tekst:
"De netto CO₂ -fixatie van één hectare akkerbouwland is ongeveer driemaal die van een productiebos en vele tientallen malen groter dan die van één hectare tropisch regenwoud. Akkerbouwgewassen en productiebossen dragen wèl en natuurgebieden niet wezenlijk bij tot beperking van het broeikaseffect."

Ten tweede vinden zij onderstaande tabel waarin gegevens uit 1975 over productie in verschillende ecosystemen zijn opgenomen. Deze gegevens zijn betrouwbaarder dan die in de tekst hierboven.
afbeelding

Op grond van welke cijfers uit bovenstaande tabel kan worden vastgesteld dat de gegevens in de regels 1 en 2 van bovenstaande tekst onjuist zijn?

14/15 Ecosystemen.
Zie figuur C 121 van de bijlage.

In de afbeelding wordt het patroon weergegeven van energiestromen door een trofisch niveau n.

Is het trofisch niveau n in de afbeelding van consumenten of van producenten of kan het zowel van consumenten als van producenten zijn?

15/15 Ecosystemen.
Zie figuur C 121 van de bijlage.

In de afbeelding is een energiestroom met R_n aangegeven. Over deze energiestroom worden de volgende beweringen gedaan:

1. R_n geeft de hoeveelheid verbrandingsproducten weer die het trofisch niveau n in gasvorm verlaten.
2. R_n geeft dat deel van de bij de dissimilatie vrijgekomen energie weer die als warmte en bewegingsenergie op trofisch niveau n wordt afgegeven.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

2/8 Ecosystemen.
Zie figuur C 76 van de bijlage.

In de afbeelding is in de hokjes de gemiddelde biomassa uitgedrukt in gram koolstof per m² van het ecosysteem.
De pijlen geven koolstofstromen weer in gram koolstof per m² op jaarbasis. De netto-productie is eveneens uitgedrukt in gram koolstof per m² op jaarbasis.
Veel getallen in de afbeelding zijn ontleend aan metingen; de meeste stromen zijn berekend.

Noem de twee voedselbronnen van de suspensie-etende bodemfauna die in de afbeelding zijn weergegeven.

3/8 Ecosystemen.

Welke van de in de tekst genoemde groepen behoren tot de consumenten in dit ecosysteem?
Bereken de biomassa van deze consumenten in dit ecosysteem in gram koolstof per m² op jaarbasis.

4/8 Ecosystemen.

Bereken de totale bruto primaire productie in dit ecosysteem in gram koolstof per m² op jaarbasis.

5/8 Ecosystemen.

Als maat voor de productiviteit in het ecosysteem wordt de P/B-ratio gebruikt waarin P = netto primaire productie en B = biomassa.

Bereken de P/B-ratio van de groep fytoplankton.

6/8 Ecosystemen.

Het verschil in productiviteit tussen de groep fytoplankton en de groep zeegras en algen is groot. Over deze groepen is onder andere het volgende bekend:

1. het fytoplankton ontvangt per volume-eenheid biomassa meer licht dan het zeegras en de macro-algen,
2. bij het fytoplankton neemt een groter percentage van de cellen deel aan de fotosynthese dan bij het zeegras en de macro-algen,
3. de mate van dissimilatie van het fytoplankton is hoger dan die van het zeegras en de macro-algen.

Welke van deze gegevens vormt of welke vormen een verklaring voor het verschil in productiviteit tussen de groep fytoplankton en de groep zeegras en macro-algen?