Oefentoets Biologie: Ecologie - ecosystemen | HAVO 4/HAVO 5

Productie in een ecosysteem.

In een ecosysteem groeien bomen. In de bomen vindt dissimilatie plaats. Hierbij wordt een deel van de biomassa van de bomen verbruikt.
In de bomen vindt ook vorming van hout plaats. Hout vormt een deel van de biomassa van de bomen.

Behoort het deel van de biomassa dat bij de dissimilatie in de bomen wordt verbruikt, tot de bruto primaire van het ecosysteem of tot de netto primaire productie?
En behoort het gevormde hout tot de bruto primaire van het ecosysteem of tot de netto primaire productie?

afbeelding

Een ecosysteem.

Vijf kenmerken van de bodem van een ecosysteem zijn:

1. de grootte van de bodemdeeltjes
2. de grondwaterstand
3. het humusgehalte
4. de zuurgraad
5. het gehalte aan bepaalde zouten

Welke van deze kenmerken hebben invloed op de soortensamenstelling van de levensgemeenschap in het ecosysteem?

Ecosysteem.

Aan vier leerlingen wordt gevraagd een voorbeeld te noemen van een ecosysteem. Zij geven de volgende voorbeelden:

Leerling 1: alle abiotische factoren in een bepaald heidegebied.
Leerling 2: alle dieren die in Nederland leven, in samenhang met de plantengroei.
Leerling 3: alle eekhoorns in een loofbos, in samenhang met de bomen.
Leerling 4: alle organismen die in een bepaald meertje leven, in samenhang met de abiotische factoren.

Welke leerling geeft een juist voorbeeld?

Een ecosysteem.

Twee leerlingen doen een uitspraak over een ecosysteem.

Leerling 1 zegt: 'Een ecosysteem is een bepaald gebied waarbinnen de abiotische en biotische factoren een eenheid vormen.'
Leerling 2 zegt: 'Een ecosysteem is een groep organismen van dezelfde soort binnen een bepaald gebied, die zich onderling voortplanten.'

Wie heeft gelijk?

Een vijver.

Hoe wordt de verzameling van alle organismen in een vijver genoemd?

Biologisch evenwicht.

In een bepaald ecosysteem heerst een biologisch evenwicht.

Noteer of de volgende beweringen over dit ecosysteem juist of onjuist zijn.

1. In dit ecosysteem blijven de aantallen individuen van elke soort lange tijd constant. [invulveld]

2. In dit ecosysteem wordt de populatiedichtheid geregeld door terugkoppeling. [invulveld]

3. Als in dit ecosysteem een bepaalde populatie kleiner wordt, krijgen de factoren die een toename van de populatiedichtheid veroorzaken, meer invloed. [invulveld]

1/6 Brazilië.

In Brazilië heeft een verontruste wetenschapper zich ingezet voor het behoud van het regenwoud. Hij heeft zich ontwikkeld tot zakenman en allerlei initiatieven genomen om de export van andere woudproducten dan tropisch hardhout te bevorderen. "Als zakenlieden en de industrie de mogelijkheden van het woud zien, zullen veel mensen, vooral in Brazilië zelf, zich realiseren dat kappen en afbranden dwaas is". De zakenman heeft onder andere capuacu-ijsjes op de markt gebracht. De capuacu is de zoete vrucht van een palmboom.

Leg uit welke betekenis zo'n zoete, lekker smakende vrucht voor de palmboomsoort heeft.

2/6 Brazilië.

Geef twee ecologische argumenten tegen het kappen en afbranden van regenwoud.

3/6 Brazilië.

Voorbeelden van producten, die de zakenman op de markt brengt, zijn olie en geurige stoffen van de copaibaboom. De olie werkt als geneeskrachtige balsem. De geurstoffen worden gebruikt als grondstof voor reukwater zoals 'Water voor de Hartstocht' en 'Loop me achterna'. Planten maken dergelijke stoffen uit door henzelf gevormde glucose.

Uit welke twee opgenomen stoffen vormt de plant glucose?

4/6 Brazilië.

Hoe wordt het proces genoemd waarbij de plant uit glucose oliën maakt?

5/6 Brazilië.

Leg uit hoe je met behulp van veredeling, dus zonder gebruik te maken van genetische modificatie, copaibaplanten kunt verkrijgen die meer oliën en geurige stoffen produceren.

6/6 Brazilië.

In drie verschillende gebieden in het Noordoosten van Brazilië werd onderzoek verricht naar de gemiddelde lichaamslengte van bevolkingsgroepen in deze gebieden. In een van de drie gebieden waren de bewoners aanzienlijk kleiner dan in de andere twee gebieden. De drie gebieden waren: de kuststrook, het droge binnenland en een tussenstrook. De populaties van de gebieden zijn nauw verwant en de leden hebben overwegend dezelfde lichaamskenmerken. Men vermoedt daarom dat voedsel de voornaamste oorzaak is van dit verschil in lichaamslengte. Aan de kust eten de bewoners voornamelijk vis. In de tussenstrook bestaat het voedsel voornamelijk uit meel van de cassaveknol. Het binnenland is een typisch veeteeltgebied waar vooral vlees, melk en kaas worden geproduceerd en gegeten.

In welk gebied zijn de mensen naar verwachting gemiddeld het kortst?

1/4 Een dak in het bos.

Vóór 1950 was in bos-ecosystemen de hoeveelheid stikstof de beperkende factor want er was weinig aanvoer van stikstof via neerslag. Er was ook weinig afvoer van stikstof naar het grondwater. De stikstofkringloop was vrijwel gesloten en bossen gingen zeer efficiënt met stikstof om.
Sinds enkele tientallen jaren is in de Nederlandse bossen via zure regen veel stikstof terechtgekomen.
In 1989 is een uniek experiment gestart. Met de bouw van een dak in een dennenbos in de Peel wordt voorkomen dat vervuilde neerslag de bosbodem bereikt. In plaats van vervuilde neerslag met daarin de hoge concentraties aan stikstof, krijgt de bodem onder het dak schone, stikstofvrije neerslag. Het onderzoek moet duidelijk maken of het ooit nog goed kan komen met de bossen.
Momenteel komt er veel stikstof via neerslag in de bodem terecht. We onderscheiden hierbij ammoniumstikstof en nitraatstikstof.

Welke zijn de voornaamste bronnen voor deze stikstofvervuilingen?

afbeelding

2/4 Een dak in het bos.

In het experiment werd in 1989 in een naaldbos op 2 à 3 meter hoogte een transparant dak geplaatst. Onder het dak ontstaat een broeikaseffect. De bomen steken met hun stammen door het dak. Onder dit dak zijn 2 proefvelden ingericht, dak-schoon (A) en dak-controle (B), beide 10 x 10 m, met ongeveer 10 bomen per proefveld. De neerslag die op het dak boven het proefveld dak-schoon valt, wordt afgevoerd en vervangen door evenveel kunstmatige regen in de vorm van water waaraan alle voedingsstoffen zijn toegevoegd behalve stikstof en zwavel. De neerslag die op het dak boven het proefveld dak-controle valt, wordt opgevangen en op het proefveld dak-controle gesproeid.
Buiten het dak is een tweede controle proefveld (C) aangelegd. Het controleveld C was nodig, omdat men veronderstelde dat één of meer factoren onder het dak niet gelijk waren aan die in een proefveld zonder dak.

Over welke factor of over welke factoren gaat het?

3/4 Een dak in het bos.
Zie figuur B 3815 van de bijlage.

De chemische samenstelling van de naalden wordt jaarlijks bepaald, als maat voor de gezondheid van de bodem. Men bepaalt het kaliumgehalte (K) ten opzichte van het stikstofgehalte (N) in de naalden. Een hoge concentratie stikstof in de bodem remt de opname van K, zodat er weinig K in de naalden komt. In de afbeelding staan de resultaten van deze bepalingen. De resultaten van de proefvelden werden met elkaar vergeleken.
Door de resultaten van veld A met veld B te vergelijken werd antwoord op een onderzoeksvraag gekregen.

Formuleer deze onderzoeksvraag.

4/4 Een dak in het bos.
Zie figuur B 3815 van de bijlage.

Sinds 1991 is de groei van de bomen in het proefveld A met 60% toegenomen ten opzichte van controleproefveld B. In de periode 1997-2001 wordt de K/N verhouding in proefveld A vergeleken met die in proefveld B.

Wat is de gemiddelde K/N verhouding in deze periode in proefveld A?
Wat is de gemiddelde K/N verhouding in deze periode in proefveld B?

1/3 Op de grote gele heide.

Tekst:
"Hei komt in Nederland voor sinds circa 2500 v. Chr. Na een periode van koud en droog weer werd het klimaat hier warm genoeg voor plantengroei. Na enige tijd verschenen er heideplanten, die weer wegbereiders waren voor een andere vegetatie. Als de mens er zich niet mee bemoeit, ontstaat er uiteindelijk een bos.
Heideplanten kunnen met weinig voedsel toe. Als het vochtig genoeg is, ontkiemen de heidezaadjes op arme zandgrond. Enige regen is nodig voor de aanvoer van voedingsstoffen. Na verloop van tijd valt dood materiaal van de heideplanten op de bodem. Daar hopen zich dode takjes en bloemetjes op die worden omgezet in anorganisch materiaal en die zo de bodem verrijken met veel voedingsstoffen. Als door een insectenplaag of door extreme weersomstandigheden zoals droogte, veel heideplanten doodgaan, grijpen de grassen hun kans. Op dat moment dringt er voldoende licht door tot de goed van voedingsstoffen voorziene bodem, met als gevolg dat de grassen het veld gaan overwoekeren."

bewerkt naar: Marc van den Broek, Op de grote gele heide, de Volkskrant, 22 september 2002

Hoe wordt de plantengroei genoemd die als eerste optreedt in een gebied waarin daarvoor nog geen planten groeiden?

2/3 Op de grote gele heide.

Leerlingen die een profielwerkstuk maken over "De vergrassing van de heide" doen in hun werkstuk de volgende uitspraken:

1. Op kale arme zandgrond groeien de heideplantjes beter dan de grasplantjes.
2. Voor grasplantjes die onder of tussen heideplantjes groeien, is meestal water de beperkende factor.

Welke uitspraak is of welke uitspraken zijn op grond van de gegevens in de tekst juist?

3/3 Op de grote gele heide.
Zie figuur A 733 van de bijlage.

Het heidehaantje, een keversoort, eet de blaadjes van heideplanten op. In de afbeelding staat een aantal diagrammen waarin de totale biomassa aan heideplanten is uitgezet in de loop van de tijd.
Op tijdstip T heeft het heidehaantje zich tot een plaag ontwikkeld.

Welke van deze diagrammen kan op een juiste wijze het verloop van deze biomassa weergeven?

1/3 Groene daken.
Zie figuur B 2899 van de bijlage.

Tekst:
De laatste jaren is er een toenemende tendens om platte daken te voorzien van vegetatie. De vegetatie mag niet te diep wortelen en moet makkelijk te onderhouden zijn. In 1995 werd er in ons land op zo'n zeven hectare dak vegetatie aangebracht; in Duitsland zelfs op negenhonderd hectare.
In een aaneengesloten dakvegetatie ontwikkelt zich een speciale levensgemeenschap van onder andere muurpeper (een vetplant), mossen en kleine dieren.

bron: Natuur en Techniek, 4 april 1996

Zie figuur B 2899 van de bijlage.

In de afbeelding is de gemiddelde temperatuurschommeling in de loop van een aantal zomer- en winterdagen te zien op een kaal plat dak en op een plat dak met vegetatie (in Oostenrijk).

Leg uit waardoor begroeiing ertoe bijdraagt dat de temperatuur op een plat dak met vegetatie in de zomer veel minder hoog oploopt dan op een kaal plat dak.

2/3 Groene daken.

Als men een onderhoudsvrij groen dak wil maken, is de aanplant van mossen of muurpeper voldoende. Deze planten kunnen zowel in relatief droge als in natte omstandigheden overleven en ze groeien ook in voedselarme omstandigheden. Daarom krijgen ze een kleine starthoeveelheid voedingsstoffen en alleen de eerste twee jaar, naast de normale hoeveelheid regen, extra water. Tevens moeten in die periode ongewenste plantensoorten verwijderd worden.

Leg uit waarom alleen de eerste twee jaren extra water gegeven hoeft te worden en daarna niet meer. Gebruik bij je uitleg het begrip tolerantiegebied.

3/3 Groene daken.

Leg uit waardoor na twee jaar, in zomers met genoeg water, andere kruiden zich toch niet op de nog open plekjes kunnen vestigen.

1/7 De Groote Peel.
Zie figuur B 1242 van de bijlage.

Tekst:
Op de grens van Noord-Brabant en Limburg ligt een groot natuurgebied: de Groote Peel. Dit gebied wordt gekenmerkt door uitgestrekte hoogveenterreinen, plassen, heidevelden, vlakten met pijpenstrootje (een grassoort) en zandruggen.
De plassen zijn ontstaan door turfwinning. In de jaren '50 en '60 van de vorige eeuw zijn rond deze plassen bomen geplant. Hierdoor is een zeer gevarieerd landschap ontstaan. Men spreekt van hoogveen als veenmosplanten (zie de afbeelding) geen contact meer hebben met het grondwater en dus voor hun water- en zoutenvoorziening volledig afhankelijk zijn van het regenwater: Hoogveen werkt als een spons. Het regenwater wordt er vastgehouden en de bodem wordt volledig verzadigd met water. Veenmos geeft waterstofionen af, waardoor het vastgehouden water zuur wordt. Door de grote verzuring en de geringe hoeveelheid lucht in de bodem gaan andere planten, zelfs bomen, dood en worden vervolgens overwoekerd door het veenmos. De dode resten van deze bomen, kienhout genaamd, bevinden zich in hoogveen en kunnen soms wel enige duizenden jaren oud zijn.
De Groote Peel is bijzonder rijk aan diersoorten. Zo leven er veel soorten vogels, reptielen, vlinders en libellen. Het water is daarentegen soortenarm: als enige vissoort komt het Amerikaanse hondsvisje voor.

bron: Nationaal Park Brochure Staatsbosbeheer; okt. 1995

Men spreekt bij de Groote Peel van een 'voedselarm' gebied.

Welke stof is of welke stoffen zijn in dit voedselarme gebied weinig aanwezig?

2/7 De Groote Peel.

Om een aantal terreinen in het natuurgebied de Groote Peel in goede staat te houden, moet Staatsbosbeheer maatregelen treffen. Zo grazen er paarden en schapen om het open karakter van het landschap te handhaven. Het grazen beïnvloedt de kringlopen in dit gebied niet wezenlijk. Daarnaast worden delen afgeplagd en delen gemaaid. In beide gevallen wordt het materiaal afgevoerd.

Leg uit dat door het afvoeren van het materiaal, verkregen door afplaggen en maaien, de kringlopen in de Groote Peel wel worden verstoord.

3/7 De Groote Peel.

Een leerling is verbaasd dat het kienhout in die duizenden jaren niet is vergaan. Hij vermoedt dat dit komt doordat het Peelwater een lage pH heeft. Hij zet op school een onderzoek op om het effect van water met een lage pH op de omzetting van organische stoffen na te gaan.

Welk materiaal kan de leerling het best kiezen voor zijn onderzoek als hij binnen een maand resultaat wil zien?

4/7 De Groote Peel.

Beschrijf een werkplan waarmee de leerling zijn onderzoek naar het effect van water met een lage pH op de omzetting van organische stoffen kan uitvoeren.

5/7 De Groote Peel.

Het Amerikaanse hondsvisje wordt vrijwel uitsluitend in de Groote Peel aangetroffen; het even grote driedoornige stekelbaarsje komt daar niet voor, maar wel in veel andere wateren in Nederland.

Schets in een assenstelsel de grafiek die het tolerantiegebied van het Amerikaanse hondsvisje en de grafiek die het tolerantiegebied van de driedoornige stekelbaars aangeeft voor de milieufactor pH. Geef op de as waarlangs je de pH uitzet de waarden aan; bij de andere as mag je volstaan met alleen aan te geven wat er is uitgezet, zonder waarden.

6/7 De Groote Peel.

In het voorjaar leeft in een sloot een populatie driedoornige stekelbaarsjes. Mannetjes van deze stekelbaarzen krijgen in de voortplantingstijd een rode buik. Een mannetje verdrijft andere mannetjes met een rode buik uit een bepaald gebied in de sloot en bouwt daar zijn nest. Vrouwtjes zwemmen door de gehele sloot. Na de voortplantingstijd zwemmen driedoornige stekelbaarsjes naar zee. Ze blijven daar tot het volgend voorjaar.

Geef de biologische term voor het deel van de sloot waaruit een mannetje de andere mannetjes verdrijft.

Dit deel heet zijn [invulveld]

7/7 De Groote Peel.

In een kanaal dat met de sloot in verbinding staat, worden soms ook stekelbaarsjes aangetroffen, maar de mannetjes daar hebben nooit een rode buik.

Leerling 1 zegt dat in het kanaal de stekelbaarsjes geen aparte populatie vormen.
Leerling 2 zegt dat in het kanaal de stekelbaarsjes wel een aparte populatie vormen.

Welk van deze leerlingen heeft gelijk? Leg je antwoord uit.

1/3 Hoogveen.
Zie figuur B 2114 van de bijlage.

Levend hoogveen bestaat uit dichte lagen veenmos. De bovenste laag bestaat uit veenmosplanten die op een vaak meters dikke laag van afgestorven veenmosplanten groeien (zie de afbeelding). Het vocht in deze sponzige onderlaag van afgestorven veenmosplanten, heeft een zeer lage pH doordat het levende veenmos zuur afscheidt.
Deze onderlaag is bovendien zeer arm aan zuurstof en mineralen. Veenmos leeft van mineralen die met regenwater worden aangevoerd.
Veel planten halen mineralen uit de bodem, bijvoorbeeld uit zandgrond, waarin zich resten van organismen bevinden.

Leg uit waardoor de laag van dood veenmos waarop het levende veenmos groeit in verhouding tot zandgrond zeer arm is aan mineralen.

2/3 Hoogveen.

Noem een stikstofhoudende stof die met regenwater op het hoogveen terecht kan komen.

3/3 Hoogveen.

Veel hoogvenen in Nederland zijn verdroogd door kunstmatige ontwatering. Het levende veenmos sterft door de droogte af. Er ontstaan scheuren waardoor lucht in de laag eronder kan doordringen. Op dit dode hoogveen vestigen zich allerlei kruidachtige planten zoals de Pitrus, op den duur gevolgd door struiken en tenslotte door bomen zoals de Zachte berk. Deze successie is een gevolg van de veranderde milieufactoren.
Het watergehalte is één van de abiotische factoren die in het hoogveen veranderen: het watergehalte neemt af. In de tabel hieronder is dit aangegeven.
afbeelding

Als gevolg van de afname van het watergehalte en het afsterven van het veenmos, veranderen ook andere abiotische factoren die van invloed zijn op de plantengroei.

Vul de tabel hierboven aan met nog twee van deze andere abiotische milieufactoren en de bijbehorende verandering.

1/4 Leven op de gekste plaatsen.

Tekst:
Er is volop leven in de diepzee, maar plantaardige organismen komen daar niet voor. Dat er wel andere levensvormen voorkomen, is meestal een gevolg van een continue voedselstroom van afgestorven organismen uit hogere lagen. Soms is er echter sprake van een volledig voedselweb. In de zogenaamde 'black smokers' bij Papoea-Nieuw-Guinea komen autotrofe bacteriën voor.
Smokers zijn grote kegelvormige bergen van zwavelverbindingen op de bodem van de zee, waaruit oververhit water van 300°C omhoog spuit onder een druk van 265 atmosfeer. De genoemde autotrofe bacteriën zijn in staat om bepaalde mineralen (bijvoorbeeld sulfiden / zwavelverbindingen), die in water in flinke hoeveelheden oplossen, te oxideren. Hierbij komt energie vrij die benut wordt voor de opbouw van organische moleculen.

bron: De Volkskrant, 31 januari 1998

Welke ecologische rol spelen de in de tekst genoemde bacteriën?

2/4 Leven op de gekste plaatsen.

Veel geleerden denken dat het leven in zee is ontstaan. Zij zijn tot dit idee gekomen doordat uit onderzoek is gebleken dat bij het ontstaan van het leven de aarde niet omgeven was door een ozonlaag. Van ozon is bekend dat het ultraviolette straling tegenhoudt. Volgens de geleerden was het voordelig voor de toenmalige organismen om in zee te blijven en niet op het land te komen.

Welk voordeel bood het leven in de zee voor de toenmalige organismen ten opzichte van het leven op het land?

3/4 Leven op de gekste plaatsen.
Zie figuur B 2777 van de bijlage.

Behalve de bacteriën vind je bij de smokers allerlei krabbetjes en wormen. Een voorbeeld daarvan is een merkwaardige worm, Riftia pachyptila (zie de afbeelding). Dit dier is een meter lang en het heeft geen mond, ingewanden of anus. Wel bezit het een merkwaardig orgaan dat van veel bloedvaten voorzien is. Dit orgaan wordt trofosoom genoemd. In het trofosoom verblijven zeer veel sulfide-afbrekende bacteriën: 35% van het gewicht van het trofosoom wordt gevormd door deze bacteriën. Deze bacteriën voorzien Riftia van voedingsstoffen en worden door Riftia weer van zuurstof en sulfide voorzien.

Welk type relatie is het meest waarschijnlijk tussen Riftia en de bacteriën?

4/4 Leven op de gekste plaatsen.
Zie figuur B 2778 van de bijlage.

In de afbeelding is een schema weergegeven van de energievoorziening van de spieren van Riftia met daarin vier genummerde pijlen.

Welke van de volgende namen horen bij de pijlen?

1/3 Schatten uit diepe meren.

Tekst:
Een van de oudste en diepste meren ter wereld is het Bajkalmeer. Dit meer is ongeveer 30 miljoen jaar oud en 1630 meter diep. Er leven bijzondere dieren in, waaronder 260 soorten vlokreeftjes. Sommige daarvan leven van algen, andere jagen, eten aas of parasiteren, soms zelfs op andere vlokreeftjes.
Het meer bevat nauwelijks mineralen en is tot op de bodem verzadigd met zuurstof. In januari vriest het dicht en meestal ligt er dan enkele maanden een ijslaag van een meter dik. Ongeveer 6 miljoen jaar geleden heerste in Siberië een subtropisch klimaat. Het water van het Bajkalmeer was toen warmer dan nu. De warme bovenlaag was lichter dan de koude onderlaag, waardoor onderin geen zuurstof doordrong.
Vijf miljoen jaar geleden werd het kouder. De scheiding tussen warm en koud water verdween, waardoor het oppervlaktewater en het diepe water gemengd werden.

bewerkt naar: Bert Hidding, Evolutie in het Bajkalmeer, Over soortenrijkdom in de parel van Siberië, bovenbouwteksten UvA 2001

Het koude Bajkalmeer is arm aan mineralen.

Welke groep van organismen maakt dat in het Bajkalmeer mineralen ter beschikking komen?

Dit zijn de [invulveld]

2/3 Schatten uit diepe meren.

Voor welke van onderstaande abiotische factoren is het verschil tussen het oppervlaktewater en de diepere lagen in het huidige Bajkalmeer het grootst?

3/3 Schatten uit diepe meren.

Sedert vijf miljoen jaar is er een stabiele situatie in het Bajkalmeer. IJstijden wisselden af met warme periodes in een cyclus van ongeveer 12000 jaar. In het Bajkalmeer is daar weinig van te merken geweest: hooguit werd de jaarlijkse ijslaag iets dikker of bleef ze wat langer liggen. Voor de soorten in het meer zijn de abiotische factoren steeds constant gebleven.

Leg uit hoe in vijf miljoen jaar uit één soort vlokreeftje een groot aantal soorten vlokreeftjes is kunnen ontstaan en leg uit dat dit mogelijk was in een meer waarin de abiotische omstandigheden al die tijd constant zijn gebleven.

1/6 De Serengeti-hoogvlakte en de Ngorongoro-krater.
Zie figuur B 3006 van de bijlage.

Op de Serengeti-hoogvlakte komen veruit de grootste populaties in het wild levende hoefdieren ter wereld voor. In het begin van de jaren zestig van de vorige eeuw lukte het in deze regio, de runderpest uit te roeien. In de jaren zeventig werd de jaarlijks terugkerende droge tijd veel minder droog. Met name het aantal wildebeesten (gnoes) nam toen sterk toe. De afbeelding geeft de belangrijkste relaties in het Serengeti-ecosysteem weer.
Met pijlen zijn voedselrelaties en relaties tussen abiotische en biotische factoren in het onderzochte gebied aangegeven.

Noem de twee abiotische factoren die in de afbeelding zijn weergegeven.

2/6 De Serengeti-hoogvlakte en de Ngorongoro-krater.
Zie figuur B 3006 van de bijlage.

Bij hormonen wordt het begrip negatieve terugkoppeling gebruikt. Dit begrip is ook van toepassing op populaties in ecosystemen.

Hoeveel voorbeelden van negatieve terugkoppeling (feedback) zijn in de afbeelding weergegeven?

3/6 De Serengeti-hoogvlakte en de Ngorongoro-krater.

Welke term is van toepassing op de relatie tussen wrattenzwijn en wildebeest?

4/6 De Serengeti-hoogvlakte en de Ngorongoro-krater.

Door de toename van het aantal wildebeesten ontstaan veranderingen in de vegetatie (plantengroei).

Noem deze veranderingen in de vegetatie.
Noem de diersoorten die daarvan direct voordeel hebben.

5/6 De Serengeti-hoogvlakte en de Ngorongoro-krater.

De Ngorongoro-krater is een soort mini-Serengeti. Er zijn twee belangrijke verschillen:

- er valt meer regen;
- de bodem is vruchtbaarder.

Door deze verschillen is er in de Ngorongoro-krater per m² meer plantengroei.
Over het gevolg daarvan voor de dichtheid aan hoefdieren in vergelijking met de Serengeti-hoogvlakte worden drie beweringen gedaan:

1. De dichtheid wordt hoger dan die in de Serengeti, doordat de hoefdieren relatief meer voedsel hebben;
2. De dichtheid blijft gelijk aan die in de Serengeti, doordat beide systemen maximaal bezet zijn met hoefdieren;
3. De dichtheid wordt lager dan die in de Serengeti, doordat de Ngorongoro-krater veel kleiner is.

Welke van deze beweringen is juist?

6/6 De Serengeti-hoogvlakte en de Ngorongoro-krater.

De Nederlandse bioloog Hans Kruuk ontdekte dat in de Ngorongoro-krater vrijwel nooit een wildebeest doodging van ouderdom of door een ziekte. Op de Serengeti-hoogvlakte kwam dat regelmatig voor.

Welke rol van de gevlekte hyena verklaart het best de waarnemingen van Hans Kruuk?

afbeelding

1/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Zie figuur B 4384 van de bijlage.

In de zomer van 2002 zijn tien biologen vertrokken naar het uitgestrekte Taimyr-schiereiland, in Siberië (zie de afbeelding), zo'n duizend kilometer ten oosten van Nova Zembla.
Doel van deze onderzoeksexpeditie was het vaststellen van de populatiedichtheden van lemmingen, poolvossen, sneeuwuilen en rotganzen.
Sneeuwuilen en poolvossen blijken zich vooral voort te planten in zogeheten lemming-piekjaren, die eens in de drie jaar voorkomen. In deze piekjaren blijken ook veel jonge rotganzen, graseters bij uitstek, zó voorspoedig op te groeien, dat ze in staat zijn naar hun winterkwartier te vliegen.
Lemmingen voeden zich met gras. Het zijn kleine knaagdieren ter grootte van een hamster. Lemmingen dienen als hoofdvoedsel voor poolvossen en sneeuwuilen. Poolvossen blijken ook in het lemming-piekjaar nog jonge
rotganzen of ganzeneieren te pakken. Hoewel sneeuwuilen in jaren zonder of met weinig lemmingen de broedende volwassen rotganzen kunnen doden, doen ze dat niet in een lemming-piekjaar. Er wordt dan vaak waargenomen dat rotganzen juist vlakbij een sneeuwuilennest gaan broeden. Omdat ook sneeuwuilkuikens op het menu van de poolvossen staan, verdedigt een sneeuwuil zijn nest met jongen fel tegen poolvossen. Zo biedt hij tegelijkertijd bescherming aan de bij hem in de buurt broedende rotganzen.

Wat wordt bedoeld met de populatiedichtheid van de poolvos in het onderzochte gebied?

2/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.

Teken het voedselweb van de in de tekst genoemde organismen van het schiereiland. Verbind de organismen door pijlen in de richting van de energieoverdracht.

3/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.

Op het schiereiland is de hoeveelheid beschikbaar voedsel meestal schaars. Bij schaarste treedt er voedselconcurrentie op.

Geef twee voorbeelden van voedselconcurrentie tussen verschillende soorten organismen die in de tekst genoemd worden.

4/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.

Hoe noem je de beschreven relatie tussen de sneeuwuilen en de broedende rotganzen in een lemming-piekjaar?

5/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.

Rotganzen leggen tussen de 3 en 6 eieren per keer. Niet alle jongen zullen volwassen worden. Gemiddeld kunnen er 3,5 jongen per nest de tocht naar het winterkwartier aan. Een gans is na 1 jaar volwassen en kan dan gaan broeden.
In een bepaald jaar overwinterden in Nederland ongeveer 200.000 rotganzen. Dit zijn zowel de jongen als hun ouders.

Hoeveel ganzen, die in dat bepaalde jaar in Nederland overwinterden, waren voor het eerst vanuit Siberië naar Nederland gevlogen?

6/6 Leven op het Taimyr-schiereiland.
Zie de figuren B 4385 en A 995 van de bijlage.

In de afbeelding wordt aangegeven hoe het aantal lemmingen dat op het schiereiland voorkomt, verandert in de loop van een aantal jaren. Zowel tussen de toppen P en Q als tussen de toppen Q en R zit een termijn van drie jaar.

Zie figuur A 995 van de bijlage.

In dezelfde periode werd ook het aantal poolvossen op het schiereiland bepaald. In hetzelfde assenstelsel kunnen die aantallen weergegeven worden. Ook dan worden drie toppen in de grafiek waargenomen (X, Y en Z).

Welke grafiek geeft de juiste ligging van deze toppen X, Y en Z weer?

tw1/3 Microscopisch ecosysteem in de Maarsseveense Plassen.
Zie de figuren A 988 en C 386 van de bijlage.

Er is een ingewikkelde wapenwedloop aan de gang in de Maarsseveense Plassen. Op microscopische schaal wel te verstaan. Kiezelalgen (zie afbeelding A van A 988) proberen te ontsnappen aan de vraatzucht van watervlooien door zo lang door te groeien dat zij niet meer te behappen zijn.
De algen worden geïnfecteerd door parasitaire schimmels (zie afbeelding B). Deze schimmels houden, door de grootschalige infectie, een onbegrensde toename van de algenpopulatie onder de duim.
De door de parasitaire schimmels gedode algen zinken naar de bodem van het meer. Pas als bacteriën de algen afbreken, komen de voedingsstoffen weer beschikbaar, zo was de overtuiging. Door onderzoek in 2004 ontdekte men dat watervlooien via een sluiproute toch van de voedingsstoffen van de algen kunnen profiteren. Zij eten op grote schaal de schimmelsporen van de schimmel die de alg infecteert. Zo komt er toch biomassa van de alg in de watervlo.
In de afbeelding C 386 zijn schematisch mogelijke kringlopen in het ecosysteem van de Maarsseveense Plassen weergegeven.

Welk schema geeft correct weer hoe de beschreven kringloop van stikstof in dit ecosysteem plaatsvindt?

2/3 Microscopisch ecosysteem in de Maarsseveense Plassen.
Zie figuur A 988 van de bijlage.

In afbeelding A wordt een kolonie van de kiezelalg Asterionella formosa weergegeven. De algencellen hebben in de tekening een lengte van ongeveer 3 cm en in werkelijkheid een lengte van ongeveer 70 µm (= 70 micrometer).

Leg met behulp van een berekening uit, dat afbeelding A een lichtmicroscopische opname kan zijn.

3/3 Microscopisch ecosysteem in de Maarsseveense Plassen.

In 1983 werd ook al onderzoek gedaan aan de Asterionella-alg. Men ontdekte dat de alg profiteert van een strenge winter. De schimmel maakt namelijk bij lage temperatuur rustsporen, die niet in staat zijn de alg te infecteren. Ook de watervlo is in de wintermaanden nauwelijks actief. In januari en februari zie je een groei van de algenpopulatie, gevolgd door een groei van de schimmelpopulatie waardoor de algenpopulatie weer afneemt.
In augustus zag men echter opnieuw een toename van de algen, die niet meer door de schimmel te bedwingen was. Men vond dat vreemd omdat de hogere temperatuur ideaal is voor de ontwikkeling van de schimmel.

Leg uit dat met gegevens uit het beschreven onderzoek van 2004 deze tweede toename is te verklaren.

Voedselconcurrentie.

Tussen bosspitsmuis en dwergspitsmuis, welke beide in een bos leven, komt in het voorjaar en de zomer voedselconcurrentie voor.

Men kan nu stellen dat de bosspitsmuis en de dwergspitsmuis in het voorjaar en de zomer

Twee vogels.

Grutto en tureluur komen beide in weilanden voor.

Wat kun je hieruit concluderen over deze vogelsoorten?

Organismen in een meer.

Hoe wordt de verzameling van alle organismen in een meer genoemd?

Kerstbomen in massaproductie.

Onderzoekers van de Botanische Tuinen in Kopenhagen kweken nieuwe Nordmann-sparren uit stukjes weefsel van een volwassen spar. Zij starten de kweek met het plaatsen van stukjes weefsel van 0,2 mm op een kunstmatige voedingsbodem. Deze methode blijkt succesvol.
De beschreven weefselkweektechniek wordt ook toegepast bij bosbeheer in tropische gebieden. Teakbomen worden zo vermeerderd. Met de gekweekte bomen worden teakplantages aangelegd. Op deze wijze hoopt men het illegaal kappen van het tropisch regenwoud tegen te gaan. Door de kaalkap van het tropisch regenwoud verdwijnen de grote woudreuzen.

Daarnaast heeft de kaalkap ter plekke nog andere gevolgen voor het ecosysteem.

Noem twee van deze gevolgen.