Oefentoets Biologie: Ecologie | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 17

4/5 De Kleine zwaan en het Schedefonteinkruid.
Zie afbeelding B 4502 van de bijlage.

Om de ondergrondse tubers te bereiken, trappelen de Kleine zwanen met hun poten grote kuilen in de bodem, waarna ze met de snavel er de tubers uit halen (zie de afbeelding). Een door Kleine zwanen bezocht fonteinkruidveld wordt zo volledig omgeploegd. Toch wordt op dezelfde plek ieder jaar opnieuw weer volop fonteinkruid aangetroffen. Dit omploegen schaadt een populatie Schedefonteinkruid blijkbaar niet. Eén tuber kan per groeiseizoen liefst 22 nieuwe tubers vormen. Op plekken waar ieder jaar zwanen grazen, maakt Schedefonteinkruid grotere knolletjes dan op onbegraasde plaatsen.

Zie afbeelding C 395 van de bijlage.

In het diagram van de afbeelding is de relatie weergegeven tussen de diepte waarop de tubers in de bodem van twee plassen worden aangetroffen en de tubergrootte, gemeten in oktober en nogmaals in april.

Wat is het verband tussen de diepte waarop de tubers in de bodem voorkomen, en de tubergrootte? Leg uit dat dit verband voordelig is voor het voortbestaan van de soort Schedefonteinkruid in een door de Kleine zwaan bezochte plas.

5/5 De Kleine zwaan en het Schedefonteinkruid.

Uit onderzoeksgegevens blijkt dat door het foerageergedrag van de Kleine zwaan de genetische variatie tussen klonen van Schedefonteinkruid in hetzelfde gebied toeneemt.
Hiervoor worden drie verklaringen gegeven:

1. De Kleine zwaan zorgt door het lostrappelen van tubers voor verspreiding van het genoom van de klonen door het gebied.
2. Doordat de Kleine zwaan een extra biotische milieufactor is, is er een andere selectiedruk dan wanneer vooral abiotische factoren van invloed zijn. Daardoor kunnen meer genotypes voorkomen.
3. Door begrazing van de tubers (ongeslachtelijke voortplanting) verschuift de voortplanting richting zaden (geslachtelijke voortplanting), met als gevolg een grotere variatie in genotypes.

Welke van deze verklaringen kan of welke kunnen juist zijn?

2/10 Nonnetjes.
Zie figuur C 421 van de bijlage.

In het diagram van de afbeelding zijn de resultaten samengevat: de (gemiddelde) dichtheden in het Balgzand van broedjes in een bepaald teljaar, en de dichtheid van de daaruit gegroeide nonnetjes in de vijf daaropvolgende jaren.

Op basis van de gegevens in de afbeelding worden twee beweringen gedaan:

1. De sterfte onder de broedjes is relatief groot in vergelijking met de sterfte van oudere nonnetjes in hetzelfde gebied;
2. Een piek in het aantal broedjes in een bepaald jaar is in latere jaren in het gebied nog steeds te zien aan het aantal nonnetjes van een bepaalde jaargang.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

3/10 Nonnetjes.

Uit het onderzoek op het Balgzand blijkt dat er door de jaren heen grote verschillen zijn in de populatiegrootte van de nonnetjes.
Gebleken is dat de variatie in het aantal broedjes samenhangt met de hoeveelheid fytoplankton: soms zweven de larven van de nonnetjes in het water als de algenbloei is opgestart en in andere jaren lopen ze de algenbloei, die maar een paar weken duurt, mis.
Verschillen in de watertemperatuur door de jaren heen kunnen hier niet de oorzaak van zijn, want de watertemperatuur beïnvloedt in een bepaald jaar tegelijkertijd de ontwikkeling van de algen en de ontwikkeling van de nonnetjeslarven.
Andere abiotische factoren die kunnen verschillen door het jaar heen zijn:

1. concentratie anorganische stoffen in het water
2. daglengte
3. helderheid van het water
4. zonuren

Welke van deze abiotische factoren kunnen wèl de oorzaak zijn van het mislopen van de algenbloei door de nonnetjeslarven?

4/10 Nonnetjes.

Voor het verklaren van de verschillende kleuren bij nonnetjes kan gedacht worden aan een selectievoordeel van bepaalde kleuren in verband met predatie.

Geef twee argumenten tégen deze verklaring.

5/10 Nonnetjes.
Zie figuur C 422 van de bijlage.

Door het NIOZ werd ook onderzoek gedaan naar de schelpvorm van het nonnetje. Zo werd onder andere de globositeit (lengte/dikte verhouding) van de nonnetjes in de Waddenzee en die in de Noordzee bepaald.
Het resultaat is in de afbeelding gegeven, evenals de onderzoeksplekken.

Op basis van deze gegevens wordt de conclusie getrokken dat de nonnetjes in de Waddenzee een bollere vorm hebben dan de nonnetjes in de Noordzee.
De onderzoekers vragen zich af of de nonnetjes één populatie vormen of dat er sprake is van een aparte Waddenzeepopulatie en een Noordzeepopulatie.

Geef een argument om alle nonnetjes van de Noordzee en de Waddenzee tot één populatie te rekenen.
- Geef een argument om een aparte Waddenzeepopulatie en een Noordzeepopulatie te onderscheiden.

6/10 Nonnetjes.

Genetische drift is een proces waarbij in een populatie een willekeurige verandering in een genfrequentie plaatsvindt, die niet kan worden toegeschreven aan natuurlijke selectie. Onder bepaalde voorwaarden leidt genetische drift tot een verandering van de hele populatie.
De verschillen in schelpvorm tussen de nonnetjes in de Waddenzee en die in de Noordzee zijn waarschijnlijk niet een gevolg van genetische drift.

Geef een voorbeeld van een situatie waarbij genetische drift in de Waddenzee of in de Noordzee wel een groot effect op een populatie nonnetjes kan hebben.

7/10 Nonnetjes.

In de Waddenzee zijn de belangrijkste predatoren van nonnetjes de wadvogels en in de Noordzee zijn dit vooral de krabben. De schelpvorm speelt in de relatie met deze groepen predatoren een belangrijke rol.
Hiermee kan het verschil in globositeit tussen nonnetjes in de Waddenzee en in de Noordzee verklaard worden.

Leg dit uit.

8/10 Nonnetjes.

De onderzoekster wil weten of het verschil in globositeit van de nonnetjes in de Waddenzee en in de Noordzee berust op genotype of op fenotype.

Beschrijf een proefopzet voor dit onderzoek.

9/10 Nonnetjes.

Welk resultaat van een dergelijk onderzoek wijst op een fenotypisch verschil?

10/10 Nonnetjes.
Zie figuur B 4712 van de bijlage.

Nonnetjes kunnen op verschillende dieptes in de bodem worden aangetroffen.
Hun foerageergedrag is aangepast aan de diepte en predatiedruk.
De nonnetjes die dieper ingegraven zijn, zuigen het zeewater op en filteren daar voedsel uit (nummer 1 in de afbeelding).
Nonnetjes dichter bij de oppervlakte kunnen met hun sifon de bodem afgrazen (nummer 2 in de afbeelding).
Uit het onderzoek blijkt dat het type foerageergedrag invloed heeft op de overlevingskans van het nonnetje op een bepaalde plaats op het wad.

Beredeneer onder welke omstandigheid een bepaald type foerageergedrag de overlevingskans van het nonnetje vergroot.

1/3 Dioxines in de voedselketen.
Zie figuur E 56 van de bijlage.

Het ministerie van milieu in Australië laat met regelmaat onderzoek doen naar de verspreiding van toxische stoffen in het milieu. In 2004 werd een rapport uitgebracht over de concentratie van dioxines in de Australische fauna.
Dioxines is de verzamelnaam voor een grote groep van persistente gechloreerde koolwaterstoffen die ontstaan bij verbranding van chloorhoudende kunststoffen. Dioxines zijn goed oplosbaar in vet, slecht oplosbaar in water en zeer giftig. De toxische effecten zijn afhankelijk van de dosis, de wijze van de blootstelling en de duur daarvan. Uit dierproeven met lange termijn blootstelling via verontreinigd voedsel is gebleken dat ze kankerverwekkend zijn.
In de afbeelding zijn resultaten van het Australische onderzoek weergegeven. In de afbeelding is de concentratie van een aantal zeer giftige dioxines uitgedrukt in picogram TEQ per gram vet. TEQ staat voor toxische equivalenten en corrigeert voor verschillen in giftigheid tussen de onderzochte dioxines. Elk punt geeft een meting aan één individu weer.
De spreiding van de dioxineconcentratie is per kolom groot. Toch laat het diagram van kolom I naar V een stijgende lijn zien.

Bij welke diergroep is het verschil tussen de afzonderlijke metingen van de individuen naar verhouding het grootst?
Hoe groot is dit verschil tussen de laagste en de hoogste concentratie dioxines bij die diergroep?

2/3 Dioxines in de voedselketen.
Zie figuur E 56 van de bijlage.

Leg uit waardoor de concentratie van dioxines in vetweefsel van de onderzochte Australische dieren van kolom I naar V toeneemt.
Wat is de biologische term voor deze toenemende concentratie van stoffen in trofische niveaus?

3/3 Dioxines in de voedselketen.
Zie figuur E 56 van de bijlage.

In kolom VI van de afbeelding staan de resultaten van twee soorten aaseters.
De concentraties dioxines die in deze dieren werden aangetroffen zijn gemiddeld lager dan die in de carnivoren van kolom II tot en met V.

Geef een verklaring hiervoor.

Coniferen.

Als men op een heide jonge coniferen plant, sterft de heidevegetatie langzaam als de coniferen gaan groeien.

Wat is hiervoor de beste verklaring?

1/5 Een zoetwaterplas.
Zie figuur B 5141 van de bijlage.

Bekijk de afbeelding hiernaast met een voedselweb zoals dat bestaat in bepaalde zoetwaterplassen in Nederland.

Welk van de organismen in dit voedselweb in de afbeelding behoort of welke behoren zowel tot tot consumenten van de 4^e orde als tot die van de 5^e orde?

2/5 Een zoetwaterplas.
Zie figuur B 5141 van de bijlage.

Bij iedere schakel uit dit voedselweb verdwijnt energie uit het ecosysteem.

Via welke schakel verdwijnt de meeste energie uit het systeem?

3/5 Een zoetwaterplas.
Zie figuur B 5141 van de bijlage.

In drie plassen waarin een dergelijk voedselweb bestaat, doen zich de volgende veranderingen voor:

- in plas 1 komt kunstmest terecht, die op het omliggende land was gestrooid;
- in plas 2 wordt water uit een fabriek geloosd, waardoor de temperatuur van het water enkele graden stijgt;
- in plas 3 nemen de stekelbaarzen en zoetwaterpoliepen in aantal toe.

Een onderzoeker bepaalt gedurende enkele weken de hoeveelheid algen in deze drie plassen. In alle drie neemt hij een toename van de biomassa van de algen per liter water waar.

- Leg uit waardoor de verontreiniging met kunstmest in plas 1 een toename van de biomassa van de algen per liter water veroorzaakt;
- Leg uit waardoor de verhoging van de watertemperatuur in plas 2 een toename van de biomassa van de algen per liter water veroorzaakt;
- Leg uit waardoor de toename van stekelbaarsjes en zoetwaterpoliepen in plas 3 een toename van de biomassa van de algen per liter water veroorzaakt.