Vivo | De biologie van je leven - 2 vwo/gymnasium deel A, hs 7

BIOLOGIE 2 VWO DEEL A

Beste leerling,

Dit boek gebruik je samen met de digitale leeromgeving. Het is van jou, dus je mag je aantekeningen erin schrijven. Na dit schooljaar mag je het boek houden. Dan kun je er volgend jaar nog iets in opzoeken, bijvoorbeeld bij het leren voor een toets.

Veel succes en plezier met biologie!

Team Vivo

COLOFON

Auteurs

Lisette van Engelen, Barend de Graaf, Marlies van den Hurk-Bakker, Corrie Leemburg, Willy Stein, Bram Winkelman

Eindredactie

Agnes van Straaten-Huygen

Taalredactie

Maurice Breugelmans

Illustraties

Gemma Stekelenburg, Rogier Trompert, Marjolein Luiken

Ontwerp

Omslag: Carlo Polman - OudZuid Ontwerp

Binnenwerk: Tom Lamers - Reclamers

Opmaak

Crius Group, Hulshout

Omslagbeeld Shutterstock / anakondasp

Over ThiemeMeulenhoff

ThiemeMeulenhoff ontwikkelt slimme flexibele leeroplossingen met een persoonlijke aanpak. Voor elk niveau en elke manier van leren. Want niemand is hetzelfde. We combineren onze kennis van content, leerontwerp en technologie, met onze energie voor vernieuwing. Om met en voor onderwijsprofessionals grenzen te verleggen. Zo zijn we samen de motor voor verandering in het primair, voortgezet en beroepsonderwijs.

Samen leren vernieuwen.

www.thiememeulenhoff.nl

ISBN 978 90 06 731101

Eerste druk, eerste oplage, 2023

� ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, 2023

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 j° het Besluit van 23 augustus 1985, Stbl. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Publicatie- en Reproductierechten Organisatie (PRO), Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp (www.stichting-pro.nl). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet) dient men zich tot de uitgever te wenden. Voor meer informatie over het gebruik van muziek, film en het maken van kopieën in het onderwijs zie www.auteursrechtenonderwijs.nl.

De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

Deze uitgave is volledig CO2-neutraal geproduceerd. Het voor deze uitgave gebruikte papier is voorzien van het FSC®-keurmerk. Dit betekent dat de bosbouw op een verantwoorde wijze heeft plaatsgevonden.

Deel B

Hoofdstuk

10.1 Waarom adem je?

10.2 Ademhalen

10.3 Gaswisseling

10.4 Gezonde longen

10.5 Verbranding en energie

10.6 Lichaamstemperatuur

10.7 Verbreding: Leven zonder zuurstof

10.8 Verdieping: Ademhaling bij dieren

10.8 Verdieping: Ademhaling bij dieren

10.9 Hoofdstukafsluiting

Hoofdstuk 11 Voortplanten en seksualiteit

11.1 Hoe denk jij over seksualiteit?

11.3 Inwendige geslachtsorganen

11.4 Omgaan met seksualiteit en seks

11.5 Voortplanten en zwangerschap

11.6 Soa’s en voorbehoedsmiddelen

11.7 Verbreding Zorg goed voor jezelf

11.8 Verdieping Voortplanting bij dieren

11.9 Hoofdstukafsluiting

11.9 Hoofdstukafsluiting

Hoofdstuk 12 Erfelijkheid

12.1 Wat heb je van je familie?

12.2 Overerven van eigenschappen

12.3 Stambomen

12.4 Genetische code

12.5 Evolutie door mutatie

12.5 Evolutie door mutatie

12.6 DNA-technologie

12.7 Verbreding: Wat wil je weten?

12.8 Verdieping: Kruisingen en kansen

12.9 Hoofdstukafsluiting

ZO WERK JE MET VIVO – De biologie van je leven

Je gaat aan de slag met Vivo. Bij Vivo ontdek je waarom het vak biologie belangrijk is voor jou, voor onze samenleving en onze planeet. Hieronder zie je alles wat je in Vivo tegenkomt.

STARTEN MET HET HOOFDSTUK

• Het hoofdstuk start met de grote vraag. Deze vraag ga je aan de hand van het hoofdstuk beantwoorden.

• De hoofdstukvraag staat in een overzichtstekening: het grote plaatje Daarin zie je de samenhang met andere hoofdstukken en de belangrijkste zaken van dit hoofdstuk om te onthouden.

• Online vind je de Uitdaging. Dit is een grotere opdracht waarbij je de stof van het hoofdstuk gebruikt.

DE EERSTE PARAGRAAF

• In de eerste paragraaf ontdek je waarom het onderwerp van het hoofdstuk belangrijk is, en welke rol het onderwerp speelt in jouw leven. Ook ontdek je hoe het onderwerp samenhangt met andere onderwerpen in de biologie.

5.1 WAAROM REAGEER JE ZOALS JE REAGEERT?

Aan het eind van deze paragraaf kan ik:

WERKEN MET DE PARAGRAFEN

• Bij de paragraaftitel zie je welke iconen uit het grote plaatje horen bij deze paragraaf.

• In de leerdoelen zie je wat je deze paragraaf gaat leren.

• Bij de practica gaat het om doen: je docent bepaalt welke practica je gaat doen. Je vindt deze online.

• In de startopdracht ga je meteen actief aan de slag met het onderwerp van de paragraaf. Zo ontdek je wat je al weet en begrijp je de stof die komen gaat sneller en beter.

Je maakt

WERKEN IN HET BOEK OF ONLINE

Je kunt aan de slag in je leerwerkboek of online. In je boek vind je alles wat je nodig hebt: theorie en opdrachten. Deze staan natuurlijk ook online, plus handige extra’s.

•

•

Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Zintuigen en zenuwstelsel

•

•

waar het geheugen zit.

3 Nummer II III IV V VI is het deel waarmee je tijdens voetballen besluit de bal in het doel te gaan schoppen. 4 Nummers II III IV V VI en dan II III IV V VI zijn op volgorde de delen waarmee je ervoor zorgt dat je tijdens voetballen de bal precies in het doel schopt.

5 Nummer II III IV V VI is het deel waarmee je voelt dat je de bal raakt met je voet.

6 Nummer II III IV V VI is het deel waarmee je de scheidsrechter hoort fluiten, omdat je buitenspel stond.

5 Snelle bromvlieg Op je boterham zit een dikke bromvlieg. Bah! Je probeert de vlieg weg te slaan, maar deze is allang weggevlogen op het moment dat je met je hand op de plek bent waar de vlieg zat. Toch sloeg je zo snel mogelijk! Hoe kan een vlieg veel sneller reageren dan dat jij kunt slaan? Verklaar dit met de bouw van het zenuwstelsel van bromvlieg en mens.

WERKEN MET DE PARAGRAFEN

• Blauwgedrukte woorden in de theorie zijn de belangrijkste begrippen

• In ‘Wist je dat?’-kaders staan weetjes en voorbeelden. Je ziet hoe het onderwerp van de paragraaf terugkomt in het dagelijks leven.

• Iedere paragraaf heeft zes basisopdrachten

Daarna zijn er altijd drie extra opdrachten

• Online krijg je na de zes basisopdrachten een advies op maat om verder te oefenen: Herhaling, Extra of Plus.

5.9 HOOFDSTUKAFSLUITING

KEUZEMENU Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit het keuzemenu achter in je boek als hulp bij het leren.

Zintuigen laten je reageren op de omgeving

Waarom reageer je zoals je reageert? zijn er? Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en de andere hoofdstukken. a Leg deze verbanden Hoofdstuk 5 Waarnemen en gedrag Hoofdstukafsluiting

De hersenen sturen alles aan Je maakt je eigen keuzes uit. Noteer je antwoorden in de vakjes. Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk. b Leg in je eigen woorden uit wat je ziet en wat je hebt geleerd in dit hoofdstuk. Noteer je antwoorden in de vakjes. Je hebt in paragraaf antwoord gegeven op de grote vraag Waarom reageer je zoals je reageert? Kijk nog even terug naar wat je toen hebt geantwoord. Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen? Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar-het-om-draait uit het grote plaatje.

Zintuig- en zenuwstelsel kunnen je gedrag beïnvloeden

VERBREDING EN VERDIEPING

• Nieuwsgierig? Ga aan de slag met de extra stof. In de Verbredende paragraaf leg je de verbinding tussen dit hoofdstuk en andere thema’s. In de Verdiepende paragraaf ga je dieper in op de stof van het hoofdstuk.

HOOFDSTUKAFSLUITING

• Je kijkt terug op het grote plaatje. Begrijp je de verbanden en kun je de hoofdstukvraag beantwoorden met wat je hebt geleerd?

• Je kijkt terug op de leerdoelen. Wat gaat goed en waar moet je nog aan werken?

• Met de online proeftoets controleer je of je de theorie goed hebt geleerd.

• In Actief leren vind je werkvormen om de theorie te onthouden en begrijpen.

DE UITDAGING

Bij elk hoofdstuk hoort een Uitdaging. Die kun je doen in plaats van een of meer paragrafen. Gebruik de leerstof om het probleem op te lossen!

INLEIDING

Haaien hebben een slechte reputatie. Ze worden gezien als een gevaar voor alles wat zwemt, inclusief de mens. Maar dat is niet terecht. De risico’s voor de mens zijn beperkt én haaien zijn heel belangrijk voor de oceanen. Haaien verwijderen namelijk zieke en zwakke organismen uit het ecosysteem. Zo houden ze de oceanen gezond.

Helaas doden de mensen elk jaar meer dan 100 miljoen haaien. Zoveel komen er per jaar niet bij door voortplanting. Haaien zijn namelijk laat geslachtsrijp en krijgen weinig jongen. Als gevolg hiervan wordt een aantal soorten met uitsterven bedreigd.

De afname van het aantal haaien verstoort het evenwicht en dat is weer nadelig voor het hele ecosysteem.

HET GROTE PLAATJE

H3 • Leven op aarde Biodiversiteit

H5 • Waarnemen en gedrag Keuzes maken

Hoe zorg je voor een duurzame leefomgeving?

Welke verbanden zijn er?

H6 • Planten Fotosynthese

H8

• Voeding en verteren Voeding

Organismen zijn van elkaar afhankelijk

Evenwicht kan verstoord raken

Waar draait het in dit hoofdstuk om?

Je hebt zelf invloed op je leefomgeving

Elk organisme heeft zijn eigen plek

7.1 HOE ZORG JE VOOR EEN DUURZAME LEEFOMGEVING?

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• uitleggen dat alle organismen en hun omgeving samen één groot systeem vormen.

• uitleggen wat duurzaamheid is.

• uitleggen wat ecologie betekent en wat ecologen doen.

• uitleggen hoe jij met biologische kennis invloed kunt uitoefenen op je leefomgeving.

STARTOPDRACHT

1 Signalen van milieuvervuiling in jouw leefomgeving

Door milieuvervuiling is de aarde de afgelopen 50 jaar drastisch veranderd. Welke milieuproblemen of veranderingen zie je in jouw eigen omgeving terug? Waar heb jij mee te maken? En wat zouden oplossingen kunnen zijn?

Maak een mindmap over milieuproblemen in jouw leefomgeving en geef mogelijke oplossingen aan.

milieuproblemen

THEORIE

Jouw leefomgeving

De buurt waarin je woont, de route naar school, de bedrijven in je buurt en zelfs de vogels in de lucht maken deel uit van je leefomgeving. Je leefomgeving noem je ook wel milieu. Deze omgeving heeft veel invloed op je. Moet je bijvoorbeeld ver fietsen naar school en beweeg je zo iedere dag veel? Of adem je veel uitlaatgassen in omdat je naast een drukke weg woont? Al deze dingen hebben invloed op je gezondheid.

Alles wat je nodig hebt

In je leefomgeving vind je alles wat je nodig hebt. Er is voldoende zuurstof, voedsel, water en bescherming tegen de zon. Ook zijn er andere mensen met wie je kunt communiceren en die je kunnen helpen als het nodig is. Dit zijn allemaal voorbeelden van omgevingsfactoren. Alleen met de juiste omgevingsfactoren kan een organisme in leven blijven.

Ieder organisme is afhankelijk van de natuur. Uit de levende natuur heb je bijvoorbeeld planten nodig. Je kunt ze eten en je hebt ze nodig voor de zuurstof die ze produceren. De temperatuur van je omgeving is een voorbeeld van een omgevingsfactor uit de nietlevende natuur. Alleen bij de juiste temperatuur kun je overleven.

Figuur 1 Een verandering in de leefomgeving kan problemen geven. Een verandering in omgevingsfactoren kan tot problemen leiden. Zo zijn er in Azië regelmatig conflicten tussen mensen en olifanten (figuur 1). Door ontbossing hebben olifanten te weinig voedsel. Ze gaan daarom naar dorpen en eten de gewassen van de lokale bevolking. Die mensen proberen de olifanten te verjagen, waardoor er gevaarlijke situaties ontstaan. In Thailand is hier een oplossing voor gevonden. Een gebied ver buiten een dorp is beplant met voedsel voor olifanten. Zo hebben ze alle benodigde omgevingsfactoren in hun eigen leefomgeving.

Invloed op je omgeving

Je leefomgeving heeft niet alleen invloed op jou, jij hebt zelf ook invloed op je omgeving. Gooi maar eens een klein steentje in het water. Je ziet dan dat het water gaat rimpelen. Insecten vliegen weg en ook vissen verdwijnen van die plek. Met dat ene kleine steentje heb je de leefomgeving eventjes veranderd. Deze verandering is niet blijvend en beïnvloedt het ecosysteem niet.

Maar organismen kunnen hun leefomgeving zodanig beïnvloeden dat het hele ecosysteem verandert. Zo kunnen bevers hele gebieden omvormen. Dat doen ze doordat ze complete bomen omknagen. Ze eten ervan, ze maken er dammen mee in het water en ze bouwen er burchten van. Hierdoor ontstaan open plekken en moerassige gedeelten (figuur 2). Daardoor komen er andere planten en dieren dan voorheen. De bevers brengen zo een blijvende verandering aan in het ecosysteem.

Ook de mens heeft veel invloed op zijn leefomgeving. De afgelopen 100 jaar was die invloed helaas voornamelijk negatief. Door de groei van de industrie halverwege de vorige eeuw zijn er er steeds meer schadelijke stoffen in het milieu terechtgekomen. Dit heet milieuvervuiling. De schadelijke stoffen bevinden zich zowel in de lucht, als in het water en in de bodem.

De mens veroorzaakt een toename van broeikasgassen waardoor klimaatverandering optreedt. Zo is de wereldwijde temperatuur sinds 1950 met ongeveer 0,8 °C gestegen. In Nederland en de rest van Noordwest-Europa steeg de gemiddelde temperatuur zelfs met 1,5 °C. De aarde warmt dus op, waardoor ook gletsjers in omvang afnemen en de zeespiegel stijgt.

Figuur 2 Bevers veranderen hun leefomgeving

Een halve graad extra opwarming: zoveel maakt dat uit

Om gevaarlijke klimaatverandering te voorkomen moet de temperatuurstijging op aarde beperkt blijven tot 1,5 °C. Dat was het doel van een klimaatconferentie in Glasgow in 2021. In de toekomst dreigt de aarde helaas nog 1,8 tot 2,3 °C warmer te worden. Die halve graad extra opwarming kan veel uitmaken. In de figuur zie je de mogelijke gevolgen van dat verschil.

mediaan 1980-2010 noordpoolcirkel

Warmteperiodes

Extreme warmteperiode duurt bij 1.5 ºC opwarming

17 dagen langer en bij 2 ºC 35 dagen langer.

Bij 1,5°C opwarming duurt een gemiddelde droogteperiode

2 maanden langer, bij 2°C 4 maanden langer.

Noordpoolijs in de zomer gesmolten Bij 1,5°C opwarming zal dit 1 keer per 100 jaar voorkomen. Bij 2°C opwarming gebeurt dit 1 keer per 10 jaar.

Hittegolven

Bij 1,5°C opwarming krijgt 14% van de wereldbevolking elke 5 jaar tenminste met 1 extreme hittegolf te maken. Bij 2°C opwarming is dat 37%.

Zeespiegelstijging

In 2100 is de zeespiegelstijging 40 cm bij 1,5°C opwarming en 50 cm bij 2°C.

Overstromingen

28 miljoen kustbewoners krijgen in 2055 te maken met overstromingen bij 1,5 ºC opwarming en 30 miljoen bij 2 ºC.

De mogelijke gevolgen van opwarming bij 1,5 °C en bij 2,0 °C

Zonder beschermende maatregelen is de schade door overstromingen bij 1,5 ºC opwarming 10 biljoen dollar en bij 2 ºC 12 biljoen.

Eén groot systeem

Veranderingen in de leefomgeving hebben invloed op de gezondheid van alle organismen op aarde, inclusief de mens. Denk bijvoorbeeld aan zeeschildpadden die verstrikt raken in plastic. Of aan mensen die ademhalingsproblemen krijgen door luchtvervuiling van een vliegveld in hun leefomgeving. Ook planten worden niet gespaard. Omdat onze zomers nu al warmer zijn dan twintig jaar geleden, krijgen veel bomen te weinig water en gaan dood.

Alle organismen en hun omgeving vormen samen één groot ecosysteem, waarin abiotische en biotische factoren elkaar beïnvloeden. De relaties tussen organismen en hun natuurlijke leefomgeving zijn vaak ingewikkeld. Er zijn biologen die hier onderzoek naar doen. De tak van de biologie die de relaties tussen organismen en hun leefomgeving met levende en niet-levende natuur bestudeert, heet ecologie

De toekomst van de aarde

Ecologen doen kennis op over de relaties tussen organismen en hun leefomgeving. Doel ervan is beter om te gaan met de natuur. Dat is van groot belang, want ons mileu raakt wereldwijd steeds verder aangetast. Als dit nog langer doorgaat, bestaat de kans dat er op veel plaatsen op aarde geen mensen en andere organismen meer kunnen leven.

We moeten daarom zo snel mogelijk duurzame manieren vinden om met ons milieu om te gaan. Duurzaam betekent dat we grondstoffen niet uitputten en geen blijvende schade aan ecosystemen aanrichten. De eerste stappen zijn hiervoor al gezet en zijn ook in jouw leefomgeving zichtbaar. Zo wekken we meer energie op met zonnepanelen en windmolens. Ook rijden steeds meer auto's op elektriciteit in plaats van op benzine of diesel. Zo zorgen we steeds beter voor een duurzaam gebruik van grondstoffen (figuur 3).

© Shutterstock / Peter Varga

Figuur 3 Van uitputting van grondstoffen naar duurzaam gebruik van grondstoffen

2 Leefomgeving van een organisme

Ieder organisme kan alleen in de juiste leefomgeving in leven blijven. Kies de juiste woorden.

De leefomgeving van een organisme noem je ook wel zijn milieu | ecosysteem | natuur Het organisme is ervan afhankelijk. Alleen in de juiste omgeving kan het blijven leven. Veranderingen kunnen grote gevolgen hebben, zowel voor het organisme zelf als voor andere organismen en de niet-levende natuur | ecologie | leefomgeving. Het gebied waarin abiotische en biotische factoren elkaar beïnvloeden, heet een ecosysteem | leefomgeving | milieu. De tak van de biologie die de relaties tussen organismen en hun milieu bestudeert heet ecologie | duurzaamheid | systemologie

3 Invloed op de leefomgeving

De mens heeft de afgelopen 100 jaar veel invloed gehad op de natuur.

a Noem minstens drie manieren waarop de mens de natuur de afgelopen honderd jaar negatief heeft beïnvloed.

b Welke gevolgen heeft deze menselijke invloed op de niet-levende natuur? Geef een voorbeeld.

c Welke gevolgen heeft deze menselijke invloed op de levende natuur? Noem hierbij een voorbeeld.

4 Duurzaamheid

Klimaatverandering verandert de leefomgeving van alle organismen op aarde. Om de gevolgen te beperken, is het belangrijk dat we duurzaam omgaan met de natuur.

a Wat betekent duurzaam omgaan met de natuur?

b Bedenk twee voorbeelden waarop jij duurzamer om kunt gaan met de natuur.

c Leg uit hoe jouw voorbeelden ervoor zorgen dat je de natuur minder uitput of schoner achterlaat.

5 Een veranderend ecosysteem

Het Zwitserse onderzoeksinstituut Crowther Lab doet voorspellingen over de opwarming van de aarde. Hun modellen voorspellen dat Amsterdam in het jaar 2050 ongeveer hetzelfde klimaat heeft als Parijs nu.

Door klimaatverandering verandert de leefomgeving van alle organismen. Ga voor deze opgave ervan uit dat bovenstaande voorspelling uitkomt.

Wat voor gevolgen heeft deze klimaatverandering voor jouw leefomgeving?

Bespreek deze vraag met een klasgenoot. Maak samen een lijst van mogelijke veranderingen in Nederland als gevolg van de klimaatverandering.

6 Eigen idee voor duurzaamheid

De menselijke invloed op de leefomgeving heeft niet alleen gezorgd voor de opwarming van de aarde, maar ook voor de vervuiling van oceanen. Zo zijn daar ophopingen van grote hoeveelheid plastic en ander afval. Dit noem je de plasticsoep.

Werk in groepjes van drie personen. Bedenk samen een manier om zoveel mogelijk plastic uit de oceanen op te ruimen. Hoe krijg je de oceanen weer schoon?

Maak een presentatie over de plasticsoep en de manier waarop jullie methode kan bijdragen aan een schone oceaan.

Samen in een groot systeem

Mensen zijn afhankelijk van andere organismen en de abiotische factoren in een ecosysteem. Op de wereld leven bijna acht miljard mensen. Er zijn bomen nodig om al die mensen van zuurstof te voorzien én om hun CO2-uitstoot te compenseren.

Volgens de cijfers van ruimtevaartorganisatie NASA verbruikt een mens iedere dag 0,84 kilogram zuurstof. Een eik produceert elk jaar 83 kilogram zuurstof.

a Hoeveel eiken zijn er nodig om jou een jaar van zuurstof te voorzien?

Niet alle bomen produceren evenveel zuurstof. Een langzaam groeiende boom produceert minder zuurstof. Zo geeft een beuk ten opzichte van een eik jaarlijks slechts de helft van de zuurstof af aan de atmosfeer

b Hoeveel beuken zijn er nodig om jou een jaar van zuurstof te voorzien?

Op de wereld zijn er acht miljard mensen en naar schatting drie biljoen bomen.

c Zijn dit voldoende bomen om alle mensen te voorzien van zuurstof?

In Nederland wordt jaarlijks 153,5 megaton koolstofdioxide uitgestoten. Dit is 153.500.000.000 kilogram.

Een boom neemt per jaar gemiddeld 25 kilogram koolstofdioxide op. Er zijn in Nederland naar schatting 150 miljoen bomen.

d Zijn dit genoeg bomen om de uitstoot aan koolstofdioxide te compenseren?

AFSLUITING

8 Hoe zorg je voor een duurzame leefomgeving?

De grote vraag van deze paragraaf is ‘Hoe zorg je voor een duurzame leefomgeving?’

Wat is jouw antwoord op deze vraag? Gebruik in je antwoord de informatie van deze paragraaf.

7.2 VOEDSELKETENS EN KRINGLOPEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• uitleggen dat een voedselweb bestaat uit voedselketens met daarin producenten, consumenten en reducenten.

• uitleggen waardoor in een voedselpiramide de hoeveelheid biomassa naar boven toe steeds verder afneemt.

• uitleggen dat de zon energie levert voor de organismen in een voedselkringloop.

• de stappen in de koolstofkringloop benoemen en uitleggen.

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten:

• Aantonen van zetmeel

• Zelfreinigend vermogen van water

Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

STARTOPDRACHT

1 Eten en gegeten worden

De Arnhemse dierentuin Burgers’ Zoo heeft een nagebouwd woestijnlandschap. Op informatieborden staat een beschrijving van de planten en dieren die hier leven. Over hun voedsel lees je:

• Een cactusmuis is een knaagdier dat onderdelen van de saguarocactus eet.

• Woestijnvlinders halen nectar uit bloemen.

• De coloradopad eet insecten.

• De saguaro is een cactus die in de lente bloeit. Van de vruchten wordt jam gemaakt.

• De pekari is een soort varken die wortels, cactussen en soms ook kleine dieren eet.

• De renkoekoek kan niet vliegen, hij eet insecten, hagedissen, slangen en muizen.

• De witvleugelduif is een planteneter die zaden, bessen en vruchten eet.

• De rode lynx eet konijnen, knaagdieren, vogels en andere kleine dieren.

Werk in tweetallen.

a Op welke plaats horen de beschreven planten en dieren in het schema? Maak de juiste combinaties.

▢ coloradopad

▢ pekari

▢ renkoekoek

▢ rode lynx

▢ saguaro ▢ witvleugelduif

In Burgers’ Zoo vliegen vlinders vrij rond in de woestijnhal, maar de cactusmuizen, de rode lynxen, de renkoekoek en de pekari’s worden in aparte hokken gehouden.

b Om welke reden zitten deze diersoorten in aparte hokken?

Voedselketens in een voedselweb

Het Waddengebied is een van de mooiste natuurgebieden van Nederland. Het is een gebied met zee, zandbanken en eilanden met brede stranden (figuur 1). Planten en dieren ondergaan in het Waddengebied de afwisseling van eb en vloed.

Het Waddengebied is een ecosysteem met duizenden soorten organismen waarvan een groot deel er tijdelijk verblijft. Het is een plek waar vissen, krabben, mosselen en garnalen opgroeien en waar vogels en zeehonden hun voedsel en rust vinden.

De verschillende soorten in dit gebied zijn afhankelijk van elkaar. Die afhankelijkheid heeft meestal te maken met voedsel. Soorten gebruiken andere soorten als voedsel, maar zelf zijn ze ook voedsel voor weer andere soorten. Als je ‘wie eet wie’ op een rijtje zet, krijg je een voedselketen (figuur 2).

algen garnalen kleine vissen (bijv. schol) grote vissen (bijv. kabeljauw) zeehond

In een ecosysteem bestaan verschillende voedselketens, omdat niet elk moment van het jaar hetzelfde voedsel beschikbaar is. Alle voedselketens in een gebied vormen samen een voedselweb (figuur 3).

© Shutterstock / Melanie Lemahieu © Shutterstock / Atosan

Figuur 1 Het Waddengebied heeft zee, zandbanken en eilanden. Je kunt er wadlopen onder leiding van een gids.

Figuur 2 Voedselketen in het Waddengebied

Ook in een voedselweb zie je welke dieren van planten leven en welke dieren andere dieren eten. Planteneters heten herbivoren. Voorbeelden zijn: koe, paard, maar ook bladluis, grauwe gans en mossel. Vleeseters noem je carnivoren. Voorbeelden zijn: lieveheersbeestje, visarend en zeehond. Dieren die zich voeden met planten én dieren heten omnivoren. Voorbeelden zijn: merel, vos en garnaal.

In een voedselketen staan de planten altijd aan het begin. Planten maken glucose met behulp van fotosynthese. Ze maken van glucose allerlei andere stoffen, zoals koolhydraten, eiwitten en vetten. Dat zijn belangrijke voedingsstoffen voor alle andere organismen in de voedselketen. Omdat planten dit voedsel produceren, noem je ze producenten. Organismen die andere organismen eten zijn consumenten. Herbivoren, carnivoren en omnivoren zijn allemaal consumenten (figuur 4).

planten herbivoren

carnivoren

omnivoren

zijn zijn

producenten consumenten

Figuur 3 Voedselweb in het Waddengebied

Figuur 4 Organismen zijn producenten of consumenten.

WIST JE DAT?

Consument en producent tegelijk

Stel je voor dat je bij een sportwedstrijd heel veel bladgroenkorrels in je cellen had, dan zou je steeds voldoende glucose en zuurstof in je lichaam hebben!

De zeeslak Elysia chlorotica zuigt tijdens het grazen bladgroenkorrels uit algen op. Deze bladgroenkorrels zitten een tijdlang in de cellen van de zeeslak en ze produceren daar glucose en zuurstof door fotosynthese.

Elysia heeft nog een bijzondere eigenschap die misschien te danken is aan de bladgroenkorrels in het lichaam. De zeeslakken zijn namelijk in staat om een groot deel van hun lichaam zelf af te stoten, waarna het kopgedeelte uitgroeit tot een compleet nieuw dier. Mogelijk zorgen de bladgroenkorrels voor de energie om het kopgedeelte weer te laten aangroeien.

cytoplasma

bladgroenkorrel kern

darmkanaal

darmkanaal

hoofd

darmkanaal

Deze zeeslak neemt bladgroenkorrels in de darmwand op, waar ze glucose en zuurstof produceren.

Biomassa en voedselpiramide

In een voedselketen gaan voedingsstoffen (koolhydraten, eiwitten en vetten) van de ene naar de volgende schakel van de keten. Als je wilt bepalen hoeveel voedingsstoffen bijvoorbeeld in een plant zitten, moet je die plant drogen en daarna wegen. De massa van organismen zonder water noem je de biomassa. Na het drogen van 1 kg gras houd je ongeveer 0,1 kg biomassa over.

In een ecosysteem is de biomassa van herbivoren kleiner dan de biomassa van producenten. Dat komt doordat herbivoren maar een deel van het voedsel gebruiken om hun lichaam op te bouwen. Het grootste deel gebruiken ze als brandstof en een ander deel is onverteerbaar. Deze delen verdwijnen uit deze voedselketen. Elke keer als je in de voedselketen een schakel verder gaat, zie je hetzelfde gebeuren: de biomassa wordt steeds kleiner. Als je de biomassa’s op elkaar stapelt en je begint onderaan met de planten, ontstaat een voedselpiramide (figuur 5).

biomassa van de consumenten 3e orde (toppredatoren)

biomassa van de consumenten 2e orde (carnivoren)

biomassa van de consumenten 1e orde (herbivoren)

verbrand gedeelte van het voedsel

onverteerbaar gedeelte van het voedsel

biomassa van de producenten

Figuur 5 Naar boven in de voedselpiramide wordt de biomassa kleiner.

Herbivoren noem je consumenten van de 1e orde omdat ze onder aan de voedselpiramide staan. Daarboven staan de carnivoren. Dat zijn consumenten van een hogere orde. Boven in de voedselpiramide staan de toppredatoren. Uiteindelijk leven er in een ecosysteem maar een paar soorten toppredatoren. Er zijn er nooit veel, want daarvoor is onvoldoende prooi aanwezig. Toppredatoren in het Waddengebied zijn onder andere bruinvis, zeehond, hondshaai en zeearend. Zij hebben zelf geen natuurlijke roofvijanden.

De hoeveelheid biomassa van de producenten verschilt per ecosysteem. Zo is de biomassa van een tropisch regenwoud vele malen groter dan de biomassa van een koud steppengebied. Dat komt doordat in een regenwoud heel veel bomen en struiken zijn, terwijl in een steppengebied vooral grassen groeien (figuur 6 en 7).

Reducenten en voedselkringloop

Je hebt vast wel eens van die glanzende groene bromvliegen gezien. Dat zijn vleesvliegen die hun eitjes in dode dieren leggen. Uit de eitjes komen larven (maden) die het vlees eten. In elk voedselweb vind je consumenten die van dode organismen, delen van dode organismen en uitwerpselen leven. Dat zijn onder andere insecten, larven van insecten, wormen en kleine waterdieren. Uiteindelijk blijven er alleen maar dode resten over, die bacteriën en schimmels weer als voedsel gebruiken. Je noemt de bacteriën en schimmels reducenten.

In elk voedselweb nemen reducenten een belangrijke plaats in. Zij zorgen ervoor dat mineralen uit de dode organismen uiteindelijk in de bodem en het water terugkomen. Producenten gebruiken deze mineralen opnieuw als voedingsstof. Door dit hergebruik is er een kringloop van voedingsstoffen. Deze kringloop noem je de voedselkringloop (figuur 8).

producenten (planten)

dode resten

voedingsstoffen (mineralen)

voedingsstoffen

consumenten (herbivoren)

consumenten (carnivoren) voedingsstoffen

dode resten

dode resten

reducenten (schimmels en bacteriën)

Figuur 6 Tropisch regenwoud met veel biomassa

Figuur 7 Steppengebied met weinig biomassa

Figuur 8 Voedselkringloop en de rol van verschillende organismen

De onmisbare zon

De zon is de motor van alle leven op aarde. Hoe zit dat precies? Planten leggen zonneenergie in biomassa vast met behulp van fotosynthese. Van deze biomassa is aan het eind van de voedselkringloop nog maar heel weinig over. Er wordt echter telkens biomassa bijgemaakt, met behulp van de zon. Het zonlicht levert voortdurend energie voor de fotosynthese en is daardoor onmisbaar voor het voortbestaan van voedselkringlopen.

Toch is er ook leven zonder de zon mogelijk. Op duizenden meters diepte in de oceaan kom je in het donker bijzondere ecosystemen tegen. Daar leven allerlei organismen vlak bij warmwaterbronnen. Ze krijgen hun voedingsstoffen van bacteriën die koolstofdioxide omzetten in biomassa zonder dat daar licht voor nodig is (figuur 9).

Koolstofkringloop

Het voedselweb in een ecosysteem blijft in stand dankzij de kringlopen. Er is sprake van een kringloop als stoffen worden hergebruikt en steeds in de biosfeer beschikbaar blijven. Zo bestaat er een koolstofkringloop. Koolstof zit in alle organismen als onderdeel van veel stoffen, zoals koolhydraten, eiwitten en vetten. Via fotosynthese komt koolstof in het voedselweb terecht en via verbranding verlaat koolstof het voedselweb weer. In beide gevallen heeft koolstof de vorm van koolstofdioxide (figuur 10).

in de lucht

koolstof in:

koolstofdioxide

in reducenten

verbranding

dode resten

in consumenten

verbranding

koolstof in: glucose en andere stoffen

in producenten

koolstof in: glucose en andere stoffen

verbranding

fotosynthese

Figuur 10 Koolstofkringloop

Figuur 9 Ecosysteem in de donkere diepzee dankzij warmwaterbronnen

OPDRACHTEN

2 Energie

Voedsel levert jou als omnivoor of herbivoor de energie die je nodig hebt om te leren en te sporten.

Waaruit halen planten de energie die ze nodig hebben?

◯ uit lucht

◯ uit voedingsstoffen die ze van bacteriën en schimmels krijgen

◯ uit water

◯ uit zonlicht

3 Biomassa

De vier soorten in de afbeelding vormen een voedselketen. De totale biomassa van de hele populatie van elke soort is bepaald.

Maak de juiste combinaties tussen de soort en de biomassa.

Rozen

• • 0,04 kg

Lieveheersbeestje • • 0,4 kg

Koolmees • • 4,2 kg

Bladluis

4 Algen in een kwal

• • 43 kg

In zee komt een bepaald soort kwal voor met eencellige algen in haar cellen. De algen en de cellen van de kwal leven in symbiose met elkaar. De algen leveren de kwal het merendeel van de benodigde voedingsstoffen.

De uitwisseling van stoffen tussen de kwal en de algen maken deel uit van een koolstofkringloop. In de afbeelding is deze kringloop schematisch weergegeven.

Koppel de woorden aan de juiste letters. fotosynthese

verbranding

koolstofdioxide

glucose

rozenstruik lieveheersbeestje koolmees bladluis

Koolstofkringloop

In de afbeelding zie je de koolstofkringloop in een voedselketen.

producenten koolstofdioxide

1 2

3 4

consumenten reducenten

a Welke pijl geeft het proces weer waarbij koolstof wordt opgeslagen?

◯ pijl 1

◯ pijl 2

◯ pijl 3

◯ pijl 4

b Welke pijlen geven de verbranding weer?

☐ pijl 1

☐ pijl 2

☐ pijl 3

☐ pijl 4

6 Aan de rand van een bos

Aan de rand van een Nederlands bos leven allerlei organismen. Zij verschillen van elkaar door de manier waarop ze aan hun voedingsstoffen komen. In de figuur zijn de relaties tussen deze organismen schematisch weergegeven.

Koppel de namen aan het juiste nummer.

Voedselpiramide

Waardoor heeft de voedselpiramide de kenmerkende piramidevorm?

Meerdere antwoorden kunnen goed zijn.

☐ In elke schakel van de voedselketen wordt een deel van de biomassa verbrand.

☐ In elke schakel van de voedselketen wordt een deel van de biomassa niet verteerd.

☐ In elke schakel van de voedselketen verdampt een deel van het lichaamsvocht.

☐ In elke schakel van de voedselketen wordt een deel van de biomassa in het voedsel niet in het lichaam vastgelegd.

EXTRA OPDRACHTEN

8 Van voedselketen naar kringloop

Welke organismen zorgen ervoor stoffen uit dode organismen beschikbaar komen in een voedselkringloop?

◯ producenten

◯ consumenten

◯ toppredatoren

◯ reducenten

9 De grutto

De grutto is een weidevogel, die zijn nest in het gras maakt. Veel eieren en kuikens gaan verloren door nestrovers, zoals vos, kiekendief en buizerd.

Behalve regenwormen eten grutto’s ook emelten, de larven van langpootmuggen. Deze larven leven onder andere van graswortels.

Teken het voedselweb met pijlen van de in de tekst genoemde organismen.

Wat gebeurt er met het voedsel?

Van vier verschillende dieren is onderzocht wat er gebeurt met het opgenomen voedsel. De resultaten zijn in cirkeldiagrammen weergegeven.

Tijdens de metingen waren alle dieren in rust.

Gebruik bij de opdracht de gegevens uit de tabel. Daarin staan bij elk dier twee eigenschappen.

Dieren Lichaamstemperatuur Plaats in de voedselketen

Rups van een vlinder Niet constant Herbivoor

Eekhoorn Constant Herbivoor

Salamander Niet constant Carnivoor

Spitsmuis Constant Carnivoor verbranding urine en ontlasting toename biomassa

rups eekhoorn salamander spitsmuis

a Welk dier heeft het hoogste percentage van zijn voedsel gebruikt om te groeien?

◯ rups

◯ eekhoorn

◯ salamander

◯ spitsmuis

Bij de salamander en de spitsmuis verschilt het percentage voedsel dat ze gebruiken voor verbranding.

b Geef een verklaring voor dat verschil.

◯ De spitsmuis staat op een hogere plaats in de voedselpiramide.

◯ De spitsmuis houdt door zijn vacht de warmte beter vast.

◯ De spitsmuis verbrandt veel van zijn voedsel om zijn lichaamstemperatuur hoog te houden.

◯ De salamander leeft in warm water.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

7.3 POPULATIES

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• benoemen dat in een ecosysteem populaties van verschillende soorten leven.

• voorbeelden noemen van manieren waarop je de grootte van een populatie bepaalt.

• aan de hand van de zeehondenpopulatie in het Waddengebied uitleggen waardoor een populatie groter of kleiner wordt.

• aan de hand van de zeehondenpopulatie in het Waddengebied uitleggen welke omgevingsfactoren het voortbestaan van een populatie beïnvloeden.

• uitleggen op welke wijze populatiegroei en biologisch evenwicht kunnen optreden en hiervan voorbeelden noemen.

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten:

• Strooisellaag

• Digitaal herbarium

Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

STARTOPDRACHT

1

Vossen- en konijnenspel

Ga er in deze opdracht van uit dat een vos alleen konijnen eet. Dat zijn er zo'n 100 per jaar. Een vossenpaar krijgt gemiddeld drie jongen per jaar. Konijnen hebben veel meer nakomelingen, omdat ze in een jaar wel drie keer jongen kunnen krijgen.

Speel het vossen- en konijnenspel. Een vossenpaar leeft in een gebied waar ook een populatie van 300 konijnen leeft. Door met een dobbelsteen te gooien, boots je het aantal konijnen na dat wordt geboren. Het aantal ogen × 100 geeft het aantal geboren konijnen aan. In het schema is het eerste jaar en een gedeelte van het tweede jaar al ingevuld.

THEORIE

Dit heb je nodig:

• dobbelsteen

Dit ga je doen:

1 Werk in tweetallen.

2 Elk jaar komen er drie vosjes bij. Het tweede jaar begint dus met vijf vossen.

3 Vul na het gooien met de dobbelsteen eerst het aantal geboren konijnen in.

4 Kijk daarna voor hoeveel vossen er voedsel is. Is er te weinig, dan gaan er vossen dood. Zijn alle vossen dood dan eindigt het spel.

5 Vul het hele schema in. Als er nul konijnen zijn, dan stopt het spel eerder.

Aantal vossen dat sterft van de honger Aantal konijnen Aantal konijnen dat wordt opgegeten 1 2 0 300 200 2 2 + 3 = 5 100 +

Jaar Aantal vossen

Noem minstens één onderdeel van het spel dat volgens de werkelijkheid verloopt. Noem ook een onderdeel dat niet volgens de werkelijkheid verloopt.

Verschillende populaties

Elke plant en elk dier leeft in een populatie. Een populatie is een groep organismen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en zich daar ook voortplanten. Dieren die niet in vaste groepen of helemaal op zichzelf leven, noem je solitair. Ze behoren toch tot een populatie, omdat ze voor voortplanting afhankelijk zijn van soortgenoten.

In het ecosysteem van het Waddengebied leven veel verschillende populaties planten en dieren. Er komen twee soorten zeehonden voor: de gewone zeehond en de grijze zeehond. Beide soorten vormen een eigen populatie, maar je ziet ze op de zandbanken vaak bij elkaar liggen (figuur 1).

© Shutterstock / Ian Duffield

Figuur 1 Gemengde groep zeehonden op een zandbank

In de paartijd vormen grijze zeehonden in sommige gebieden een grote groep (figuur 2). Zo'n groep noem je een kolonie

Na de paartijd valt de groep uit elkaar en verspreiden de zeehonden zich. Uit onderzoek met zenders blijkt dat elk dier iets anders doet. Sommige zeehonden zwemmen heel ver weg, andere blijven dichter bij de plek waar ze de zender kregen (figuur 3).

zwemroute grijze zeehond

zwemroute gewone zeehond

Denemarken

Nederland Waddenzee

Een zeehond die op zoek is naar voedsel zwemt op een dag met gemak 100 km. Sommige zeehonden maken lange zeereizen, die maanden kunnen duren.

Bekijk het filmpje De zwemroute van een grijze zeehond in de Noordzee

Figuur 2 Kolonie van grijze zeehonden

Engeland

Figuur 3 Zwemroutes van zeehonden

Dieren en planten tellen

Biologen houden in de gaten of het goed gaat met een populatie en willen daarom de populatiegrootte weten. Die levert ook aanwijzingen op voor het functioneren van het hele ecosysteem.

Door aardgasboringen, intensieve scheepvaart op de Noordzee en verstoring door mensen is het ecosysteem van het Waddengebied kwetsbaar. Daar houden onderzoekers het aantal zeehonden nauwkeurig bij. Onderzoekers tellen de zeehondenpopulaties in het Waddengebied aan de hand van luchtfoto’s. In de perioden dat jongen worden geboren en de dieren verharen, is een groot deel van de populatie goed zichtbaar op de zandbanken (figuur 4).

Het tellen van vissen of andere zeedieren die voortdurend onder water zijn, gaat met een steekproef. Steeds wordt op een aantal vaste plekken een klein oppervlak bevist. Door op die plaatsen het aantal vissen te tellen, maak je een inschatting van het totaal aantal vissen in de Waddenzee. Door elk jaar te tellen krijg je gegevens over de verschillende vissoorten en hun veranderingen van de populatiegrootte. In het Waddengebied vaart een schip dat speciaal is ingericht voor dit onderzoek (figuur 5).

© Shutterstock / Stubblefield Phot

Figuur 4 Op een zandbank zie je de zeehonden en hun jongen goed.

Figuur 5 Onderzoeksschip waarmee steekproeven worden genomen in de Waddenzee

Veranderingen van de populatiegrootte

In de Nederlandse Waddenzee leven ongeveer 8000 gewone zeehonden. De populatie is in 30 jaar tijd achtmaal zo groot geworden. Toch is er iets bijzonders aan de hand. De laatste jaren worden er in de Waddenzee 2000 pups geboren. Je verwacht dat bij zo’n hoog geboortecijfer de populatiegrootte verder toeneemt, maar dat gebeurt niet. De populatie van de gewone zeehond groeit de afgelopen jaren nauwelijks (figuur 6).

Gewone zeehond Waddenzee

Zeeuwse en ZuidHollandse delta

virusepidemie virusepidemie aantal

19601970198019902000201020202030

Figuur 6 Populatiegrootte zeehonden door de jaren heen

Grijze zeehond

Waddenzee

Zeeuwse en ZuidHollandse delta

Bron: Wageningen Marine Research; Delta Projectmanagement in opdracht van RWS/Provincie Zeeland

Hoe dat komt, is niet eenvoudig te achterhalen. Een aantal verklaringen is mogelijk:

• Door het drukke scheepvaartverkeer op de Noordzee. Veel zeehonden zijn het slachtoffer door aanvaringen.

• Door een sterke toename van het aantal grijze zeehonden vanaf 2015. Hierdoor is mogelijk voedselschaarste in het Waddengebied ontstaan, waardoor het sterftecijfer van de gewone zeehond toenam.

• Door emigratie. Gewone zeehonden trekken weg en vestigen zich ergens anders. Ook in Zuid-Holland en Zeeland leeft een populatie gewone zeehonden. Daar is het sterftecijfer hoger dan het geboortecijfer. Je verwacht dat de populatie daardoor kleiner wordt, maar dat gebeurt niet. Dat komt door immigratie: gewone zeehonden hebben zich daar gevestigd.

immigratie emigratie

geboortecijfer

Door geboorte en immigratie neemt de populatiegrootte toe.

geboortecijfer sterftecijfer immigratie emigratie

sterftecijfer

Door sterfte en emigratie neemt de populatiegrootte af.

Het aantal jongen dat per jaar in de populatie geboren wordt.

Het aantal dieren dat per jaar in de populatie doodgaat.

Het aantal dieren dat per jaar uit andere populaties komt en zich blijvend vestigt.

Het aantal dieren dat per jaar wegtrekt en zich in een andere populatie vestigt.

Figuur 7 Geboortecijfer, sterftecijfer, immigratie en emigratie bepalen samen de populatiegrootte.

Biologisch evenwicht

Veldmuizen en konijnen planten zich heel snel voort. Ze krijgen meerdere keren per jaar jongen en ook meerdere jongen per zwangerschap. Meestal leidt dat niet tot een grotere populatie. Dat komt doordat ook het aantal predatoren (roofvijanden) in het ecosysteem toeneemt (figuur 8). Veldmuizen dienen namelijk als voedsel voor de jongen van predatoren, zoals buizerds, uilen en wezels. Door dit aanbod van voedsel groeien veel van deze jongen gezond op. De toename van predatoren verhindert dat de populatie prooidieren te groot wordt.

afname populatiegrootte prooidieren

Figuur 8 Toename en afname predatoren en prooidieren

Maar ook het aantal predatoren kan niet onbeperkt toenemen. Als er te veel komen, zijn er niet genoeg prooidieren om alle predatoren in leven te houden. Zo houden het aantal predatoren en het aantal prooidieren elkaar in evenwicht. Dit noem je een biologisch evenwicht (figuur 9).

aantal organismen

Figuur 9 Predatoren en prooidieren zorgen voor biologisch evenwicht.

Je doet een experiment om te ontdekken hoe je een biologisch evenwicht laat ontstaan in een aquarium met watervlooien. Watervlooien voeden zich met algen. Je begint met een kleine hoeveelheid watervlooien in het aquarium en houdt de hoeveelheid algen constant (figuur 10).

In het begin is er veel voedsel en worden veel watervlooien geboren. Het geboortecijfer is hoog en de populatie groeit snel.

Na een tijdje is er niet voldoende voedsel meer voor alle watervlooien. Het sterftecijfer gaat omhoog en het geboortecijfer gaat omlaag: de groeisnelheid neemt af.

Bij een bepaalde hoeveelheid voedsel worden evenveel watervlooien geboren als er doodgaan. Er nu een biologisch evenwicht. Bij deze hoeveelheid voedsel blijft het aantal watervlooien constant. Dit maximaal aantal watervlooien noem je de draagkracht. In dit experiment bepaalt de hoeveelheid voedsel hoe groot de draagkracht is.

WIST JE DAT?

De rol van opa en oma

Bij orka’s zijn oma’s belangrijk voor de overlevingskans van hun kleinkinderen. Als een oma-orka overlijdt, hebben haar kleinkinderen ruim vijfmaal zoveel kans om zelf te overlijden, vergeleken met jonge orka’s die nog wel een oma hebben. Oma’s zorgen voor voedsel en bescherming.

Ook bij natuurvolken die van de jacht en van het verzamelen van voedsel leven, is aangetoond dat kleinkinderen met een oma een grotere overlevingskans hebben. Bij mensen in een moderne maatschappij helpen grootouders ook, bijvoorbeeld als oppas.

Onlangs is bij olifanten een belangrijke functie van opa’s aangetoond. Oude mannetjes die niet meer deelnemen aan de voortplanting, zijn voor de kuddes van mannelijke olifanten belangrijk, omdat zij vaker de leiding hebben en in hun eentje de omgeving verkennen.

Figuur 10 Biologisch evenwicht bij watervlooien

© Shutterstock / Tory Kallman

Orka's leven in familie groepen.

2 Groei

Het diagramtoont het aantal pantoffeldiertjes gedurende een aantal dagen. tijd

In welk deel van het diagram groeit de populatie het snelst?

3 Watervlooien

Biologen onderzoeken langere tijd watervlooien in een bak. De watervlooien krijgen algen als voedsel. De metingen zijn weergegeven in een diagram.

a Hoe groot is draagkracht van het ecosysteem in de bak?

◯ 110 watervlooien per 50 mL

◯ 120 watervlooien per 50 mL

◯ 130 watervlooien per 50 mL

◯ 150 watervlooien per 50 mL

b De biologen zorgen ervoor dat de hoeveelheid algen in de bak voortdurend gelijk blijft.

Waarom is het nodig dat de hoeveelheid algen gelijk blijft?

4 Ouderpaar

Hoeveel volwassen nakomelingen krijgen ouderparen gemiddeld om ervoor te zorgen dat de populatiegrootte stabiel blijft?

◯ 4

◯ 3

◯ 2

◯ 1

5 Stabiele populatie

In een populatie is:

• het aantal organismen dat per jaar wordt geboren gelijk aan a;

• het aantal organismen dat per jaar sterft gelijk aan b;

• het aantal organismen dat per jaar immigreert gelijk aan c;

• het aantal organismen dat per jaar emigreert gelijk aan d.

Met de letters a, b, c en d zijn vier formules gemaakt die gelden voor een populatie waarin het aantal organismen constant is.

Welke formule is juist?

◯ (a + c) – (b + d) = 0

◯ (a + d) – (b + c) = 0

◯ a – b = 0

◯ c – d = 0

6 Evenwicht tussen vossen en konijnen

Vossen en konijnen houden elkaar in een biologisch evenwicht. De grootte van de populaties van beide soorten hebben een positieve (+) of een negatieve (-) invloed op elkaar. In de afbeelding staan vier schema's.

grootte van konijnenpopulatie

schema 1

grootte van vossen populatie

grootte van konijnenpopulatie

schema 3

grootte van vossen populatie

grootte van konijnenpopulatie

schema 2

grootte van vossen populatie

grootte van konijnenpopulatie

schema 4

grootte van vossen populatie

Welk schema zorgt voor een biologisch evenwicht?

◯ schema 1

◯ schema 2

◯ schema 3

◯ schema 4

Prooi en predator

In een ecosysteem leeft een populatie predatoren en een populatie prooidieren in evenwicht. In het diagram zie je hoe de populatiegrootte van de prooidieren verandert in de tijd. Eronder zie je een rode grafieklijn die de populatiegrootte van de predatoren aangeeft.

Teken de rode grafieklijn van de predatoren op de juiste plaats in het diagram, zodat duidelijk is dat de twee populaties elkaar in evenwicht houden.

Diagram A

Diagram A

aantal organismen

Diagram B

Diagram B

prooidieren

predatoren

EXTRA OPDRACHTEN

8 Evenwicht

In een groot gebied met weilanden zorgen populaties uilen en muizen voor een natuurlijk evenwicht.

Welke dingen kunnen gebeuren als er geen populatie uilen was?

☐ Dan ontstaat een voedseltekort in de muizenpopulatie dat zorgt voor een hoog sterftecijfer.

☐ Dan worden andere predatoren aangetrokken door de enorme hoeveelheid prooidieren.

☐ Dan leven de muizen zo dicht op elkaar dat ze elkaar met ziekten besmetten.

☐ Dan trekt een deel van de muizen weg naar andere leefgebieden.

10

Eendenkroos

In de lente doe je een handvol eendenkroosplantjes in de vijver in je tuin. Deze plantjes drijven op het water en groeien heel snel. Elke dag verdubbelt het aantal plantjes. Je loopt dagelijks wel een keer naar de vijver. Op een bepaald moment zie je dat de populatiegroei tot een plaag leidt. Na 100 dagen is de hele vijver dichtgegroeid.

Op welke dag kon je vermoeden dat de vijver zou dichtgroeien?

De dag dat je de eendenkroosplantjes in de vijver gooide is dag 1.

◯ op dag 2

◯ op dag 50

◯ na dag 97

◯ op dag 100

Algen en pekelkreeftjes

In een aquarium zijn een populatie algen en een populatie pekelkreeftjes in evenwicht. Algen zijn voedsel voor de pekelkreeftjes. Je voegt 40 extra pekelkreeftjes toe en telt daarna regelmatig het aantal pekelkreeftjes. De waarnemingen zie je aan de blauwe grafiek. Hetzelfde experiment herhaal je in een ander aquarium. De waarnemingen van het tweede experiment zie je aan de rode grafiek.

Beschrijf wat er is gebeurd in het eerste experiment en in het tweede experiment. Gebruik de begrippen biologisch evenwicht, draagkracht, herstel en uitsterven (verdwijnen).

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

7.4 VERSPREIDING VAN ORGANISMEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• de verspreiding van organismen verklaren aan de hand van hun eigenschappen en abiotische omgevingsfactoren.

• aangeven hoe biotische omgevingsfactoren van invloed zijn op de verspreiding van organismen.

• voorbeelden geven van de invloed van de mens op de verspreiding van organismen.

Bij deze paragraaf horen de volgende practicumopdrachten:

• Vegetatieopname

• Abiotische factoren

Overleg met je docent welke je gaat uitvoeren.

STARTOPDRACHT

1 Leefgebied van ijsberen

Het grootste deel van het Noordpoolgebied bestaat uit water. Alleen aan de randen is land te vinden. In de winter is de Noordelijke IJszee bijna helemaal dichtgevroren. Ook Groenland, Alaska en het noordelijk deel van Canada, Noorwegen en Rusland liggen dan onder een ijslaag. In de zomer smelt het ijs in de kustgebieden en is alleen nog het gebied vlak bij de Noordpool bevroren.

Door de opwarming van de aarde wordt de hoeveelheid ijs steeds kleiner. Er zijn voorspellingen dat de Noordpool in 2050 geheel ijsvrij is.

In het Noordpoolgebied leven ijsberen. Ze zijn op zoek naar plekken waar gaten in het ijs zitten. Hier komen zeehonden aan de oppervlakte om adem te halen. Zeehonden zijn het favoriete voedsel van de ijsbeer.

Dit heb je nodig:

• kleurpotlood

© Shutterstock / Albert Beukhof

a Kleur op de wereldbollen het gebied waar je ijs kunt vinden in de zomer (links) en in de winter (rechts).

Gebruik de informatie uit de tekst.

b Leg uit waarom ijsberen zowel open water als ijs nodig hebben.

c Wat is een probleem voor de ijsbeer als het water in de winter niet meer bevriest?

Iemand zegt: "Het afsmelten van de Noordpool is onzin. Ik heb foto's gezien waarin de ijsmassa van de Noordpool in 2014 groter was dan in 2012."

d Wat klopt er niet aan deze redenering?

Verspreiding van planten

Op een satellietfoto kun je aan de kleuren de verspreiding van planten op aarde zien (figuur 1). De donkergroene gebieden bij de evenaar zijn tropische oerwouden en de lichte gebieden zijn woestijnen en steppen met weinig plantengroei. Deze gebieden komen overeen met verschillende ecosystemen (figuur 2).

tropisch regenwoud loofbos naaldbos toendra poolijs grasland struikvegetatie woestijn

Deze landkaart laat een heel grove indeling zien. Binnen de grote ecosystemen liggen kleinere ecosystemen. Als je bijvoorbeeld inzoomt op Nederland, vind je veel verschillende ecosystemen, zoals duinen, loofbossen, naaldbossen en weilanden.

In elk ecosysteem vind je de plantensoorten die het best zijn aangepast aan de abiotische omgevingsfactoren in dat gebied. De temperatuur en de hoeveelheid neerslag zijn daarbij het belangrijkst. Maar ook de bodemsoort bepaalt welke plantensoorten er in een gebied groeien.

© Shutterstock / Viacheslav Lopati

Figuur 1 Verspreiding van planten op aarde

Figuur 2 Verschillende ecosystemen op aarde

In gebieden met een gemiddelde temperatuur van 20-30 °C, een jaarlijkse neerslag van 300 cm en een voedselrijke bodem, komen plantensoorten van een tropisch regenwoud tot ontwikkeling (figuur 3). In gebieden met dezelfde temperatuur, heel weinig neerslag en zandige of rotsige bodems, vind je woestijnplanten.

De temperatuur waarbij een organisme kan leven, heeft een maximum- en een minimumwaarde. Het gebied tussen die twee waarden noem je het tolerantiegebied. Binnen het tolerantiegebied is leven mogelijk. De temperatuur waarbij een organisme het best functioneert, noem je de optimumtemperatuur. Bij deze waarde heeft een organisme de grootste overlevingskans (figuur 4).

toendra

poolijs naaldbos (taiga) woestijn struikvegetatie grasland (steppe en prairie) naaldbos loofbos woestijn grasland (savanne) tropisch loofbos tropisch regenwoud

Figuur 3 Temperatuur, neerslag en bodem bepalen welk ecosysteem je aantreft.

Figuur 4 Tolerantiegebied en optimumtemperatuur

Verspreiding van dieren

Een eekhoorn heeft bomen in zijn leefomgeving nodig om aan voedsel te komen, om een nest te maken en voor zijn veiligheid. Je vindt eekhoorns dan ook in bossen met een mix van naaldbomen en loofbomen. De verspreiding van de eekhoorn in Nederland komt hierdoor overeen met de verspreiding van dat type bossen (figuur 5). Je ziet dat biotische omgevingsfactoren erg belangrijk zijn voor de verspreiding van dieren.

Sommige diersoorten zijn zelfs afhankelijk van slechts één plantensoort. Een voorbeeld is het heideblauwtje. Dit vlindertje legt alleen eitjes op de gewone dopheide.

Andere diersoorten stellen minder hoge eisen en zijn verspreid over een uitgestrekt gebied met veel verschillende omgevingsfactoren. Denk aan de wolf, die oorspronkelijk in heel Noord-Amerika, Europa en grote delen van Azië leefde (figuur 6). Alleen in woestijngebieden en tropische regenwouden komt de wolf niet voor. De wolf mijdt bovendien gebieden met andere toppredatoren, zoals de tijger.

eekhoorn Sciurus vulgaris grove den Pinus silvestris

Figuur 5 Verspreiding van de eekhoorn (links) en de grove den (rechts)

Figuur 6 Verspreiding van de wolf

Er zijn ook diersoorten die zich elk jaar over grote afstanden verplaatsen. Deze verplaatsing noem je migratie. Het verspreidingsgebied van deze dieren is daardoor heel groot. Vogels die elk jaar tussen hun broedgebied en overwinteringsgebied migreren, heten trekvogels. De kampioen onder de trekvogels is de noordse stern. Deze vogel broedt vooral in het noorden rond de poolcirkel en trekt vervolgens naar de andere kant van de wereld om in het Zuidpoolgebied te overwinteren (figuur 7).

De noordse stern broedt vooral in het noorden rond de poolcirkel en trekt vervolgens naar de andere kant van de wereld om in het Zuidpool- gebied te overwinteren. Sommige noordse sterns vliegen wel 90.000 km per jaar. Zowel bij de Noordpool als bij de Zuidpool is voor de noordse sterns bijna 24 uur per dag licht, waardoor ze voortdurend kunnen vissen in het voedselrijke water.

Van Noordpool naar Zuidpool en terug

per dag:450 km

De chip (1,4 g), die de stern bij zich had, registreerde tijd en plaats tijdens de migratie.

Ook de grijze walvis legt elk jaar duizenden kilometers af tussen voedselrijke gebieden en gebieden om zich voort te planten (figuur 8). De kalveren van de walvis worden in kustwateren geboren. Het is daar ondiep, waardoor ze zijn beschermd tegen orka’s en witte haaien. Het ondiepe water beschermt de kalveren ook tegen golven.

Figuur 7 Migratie van de noordse stern

gebieden om te paren en baren

observatieposten

fourageergebieden migratieroute maximaal 22.000 km

WIST JE DAT?

Terug van weggeweest

De zeearend is sinds 2006 terug in Nederland. Hij heeft hier al meerdere plekken gevonden om te leven en te broeden. Deze grootste roofvogel van Noord-Europa heeft een spanwijdte van twee en een halve meter. Al een paar eeuwen broedde hij niet meer in Nederland. Halverwege de 20e eeuw was de zeearend door jacht en gifstoffen in zijn leefomgeving zelfs bijna in heel Europa uitgestorven. Giffen zoals pcb’s en DDT, verzwakten de vogels en nog maar weinig jongen werden volwassen.

Vanaf het moment dat de zeearend werd beschermd en het gebruik van giffen afnam, herstelde de populatie zeearenden zich langzaam. Met als resultaat in 2021: zeventien broedparen in Nederland.

Stille Oceaan

Canada

Mexico

Verenigde Staten

Groenland

Azië

Figuur 8 Migratie van de grijze walvis

© Shutterstock / Alexander Machuls

© Shutterstock / Jiri Hrebicek

Door beschermende maatregelen is de zeearend weer terug.

Door de mens verdreven en binnengehaald

Menselijke activiteiten als jacht en visserij veroorzaakten in Nederland het uitsterven van soorten. Door uitbreiding van steden en het wegennet verdwenen leefgebieden van veel diersoorten. Daardoor ging de biodiversiteit achteruit. Door intensivering van landbouw en veeteelt verslechterde de kwaliteit van de leefomgeving voor planten en dieren. Veel soorten insecten en vogels zijn daardoor voor altijd verdwenen.

Nederland is de afgelopen eeuw 2 °C opgewarmd, waardoor het verspreidingsgebied van soorten opschuift. Er zijn soorten die door de opwarming dreigen te verdwijnen, maar andere soorten zie je door de opwarming juist steeds vaker in Nederland. De wespspin en de eikenprocessierups zijn daar voorbeelden van.

Soms worden verdwenen diersoorten uit andere landen gehaald en weer in Nederland uitgezet. Dat is succesvol gedaan met de ooievaar, de otter en de bever (figuur 9).

Vanuit het buitenland mag je planten en dieren niet zomaar in Nederland invoeren. Daarover zijn strenge regels. Als je na een vakantie vruchten of bijvoorbeeld een cactusplant mee naar huis wilt nemen, bestaat de kans dat je ze bij de bagagecontrole moet achterlaten.

Deze regels zijn bedoeld om te verhinderen dat organismen uit andere landen zich hier vestigen. Een organisme dat oorspronkelijk niet in Nederland voorkomt, maar hier zich door menselijke activiteit wel heeft gevestigd, noem je een exoot Een exoot die zich zo sterk uitbreidt dat hij een bedreiging vormt voor bestaande soorten, is schadelijk en wordt bestreden.

Veel exoten die nu in Nederland leven, zijn ongemerkt met vrachtvervoer over land of zee meegekomen. Exoten komen ook per ongeluk in de natuur terecht als ze ontsnappen uit gevangenschap. Zo is de nijlgans met vele duizenden broedparen

jaar

Nederland ingeburgerd (figuur 10).

Exoten komen al veel langer in Nederland voor. Mensen hebben ooit dieren als konijnen, fazanten en damherten ingevoerd. Dat gebeurde zo lang geleden, dat je deze dieren geen exoot meer noemt.

in zestig

tijd in

© Getty Images / Universal Images

Figuur 9 De bever is met succes in Nederland uitgezet.

© Shutterstock / Greens and Blues

Figuur 10 De nijlgans, een exoot die je nu overal in Nederland kunt zien

OPDRACHTEN

2 Ecosystemen

In de afbeelding zie je twaalf ecoystemen. De temperatuur neemt van boven naar beneden toe. De neerslag neemt van links naar rechts toe.

Welke ecosystemen horen bij de cijfers?

Vul in: grasland (savanne), grasland (steppe en prairie), loofbos (gematigd klimaat), naaldbos, naaldbos (gematigd klimaat), poolijs, struikvegetatie, toendra, tropisch loofbos, tropisch regenwoud, woestijn, woestijn (gematigd klimaat)

3 Exoten

Waarom worden in Nederland exoten bestreden?

◯ Exoten brengen ziekten mee naar ons land.

◯ Exoten kwamen nooit eerder in ons land voor.

◯ Exoten verdringen soms bestaande soorten.

◯ Exoten vermenigvuldigen en verspreiden zich altijd snel.

4 Struikheide en kardinaalsmuts

Het diagram hieronder laat de overlevingskans zien voor struikheide en kardinaalsmuts op bodems met een verschillend percentage kalk. Je vindt deze twee soorten planten op zandrijke bodems. Het percentage kalk in de Nederlandse bodems varieert behoorlijk.

overlevingskans (%) 100 kalk (%)

struikheide kardinaalsmuts

Bekijk het diagram.

Welke van de volgende beweringen zijn juist?

☐ Deze twee planten komen niet vaak voor in hetzelfde gebied.

☐ Het verspreidingsgebied van de kardinaalsmuts in Nederland is groter.

☐ Kardinaalsmuts kan veranderingen van het percentage kalk beter verdragen.

☐ Struikheide heeft een groter tolerantiegebied.

5 Koraalriffen

Bekijk de wereldkaart met de verspreiding van koraalriffen en sardines. Isothermen zijn lijnen die punten met dezelfde temperatuur verbinden.

Waardoor tref je bij een koraalrif geen sardines aan?

◯ Koraalriffen komen niet voor in diep water.

◯ Koraalriffen komen alleen voor in zeewater met een temperatuur boven 20 °C.

◯ Sardines komen alleen voor in kustwateren.

◯ Sardines eten geen koraaldieren.

Driedoornig stekelbaarsje

Het IJsselmeer was vóór de bouw van de Afsluitdijk een binnenzee met zout water. Na de afsluiting werd het zoute water steeds zoeter, waardoor een aantal vissoorten uit het IJsselmeer verdween. Andere soorten werden juist talrijker. De haring verdween en de driedoornige stekelbaars bleef.

Aan de grafieken zie je de tolerantiegebieden van vier vissoorten A tot en met D.

overlevingskans

Welke grafiek hoort bij de driedoornige stekelbaars?

◯ grafiek A

◯ grafiek B

◯ grafiek C

◯ grafiek D

7 Goudjakhals

Sinds enkele jaren worden af en toe goudjakhalzen in Nederland gesignaleerd. De goudjakhals is een hondachtige die qua grootte tussen de wolf en de vos in zit. Wat eetgewoonten betreft lijken goudjakhalzen het meest op vossen. Waarschijnlijk zijn de dieren op eigen kracht hier gekomen. Nederland is niet het natuurlijke leefgebied van de goudjakhals. Goudjakhalzen komen voor in delen van Afrika, Azië en Europa. Het zijn roofdieren die in uiteenlopende leefomgevingen verblijven.

Goudjakhals

Vivo_ v2_7_4_25

In de tabel worden omgevingsfactoren van het natuurlijke leefgebied van de goudjakhals vergeleken met omgevingsfactoren van de Veluwe. Aan de hand daarvan ga je na of de goudjakhals kan overleven op de veluwe.

Natuurlijk leefgebied Veluwe

Maximumtemperatuur 40 °C 30 °C

Minimumtemperatuur -15 °C -5 °C

Mogelijke prooidieren Hazen, konijnen, jongen van hoefdieren, knaagdieren, reptielen, vogels en hun eieren, insecten, fruit en afval

Insecten, herten, zwijnen, konijnen, reeën, knaagdieren, reptielen

a Welke beweringen over de overlevingskansen van de goudjakhals op de Veluwe zijn juist?

☐ De abiotische omgevingsfactoren op de Veluwe liggen buiten het tolerantiegebied van de goudjakhals.

☐ De abiotische omgevingsfactoren op de Veluwe vallen binnen het tolerantiegebied van de goudjakhals.

☐ De biotische omgevingsfactoren op de Veluwe geven aan dat de goudjakhals er kan leven.

☐ De biotische omgevingsfactoren op de Veluwe geven aan dat de goudjakhals er niet kan leven.

Biologen doen veldwaarnemingen van de goudjakhals. Met foto’s en video's ondersteunen ze de betrouwbaarheid van de waarnemingen.

b Bedenk een verklaring waarom foto's of video's nodig zijn als bewijs.

De goudjakhals vestigt zich misschien in Nederland.

c Leg uit of het dier volgens de regels dan wel of geen exoot is.

EXTRA OPDRACHTEN

8 De wolf

In de afbeelding zie je de verspreiding van de wolf. De wolf heeft zich vanuit zijn oorspronkelijk leefgebied niet verder naar het zuiden van Afrika, Amerika en Azië verspreid.

huidig leefgebied

uitgeroeid

Wat kunnen oorzaken zijn waardoor de wolf zich niet naar het zuiden heeft verspreid?

☐ De mens jaagt daar op de wolf.

☐ Er is daar te veel concurrentie van andere roofdieren.

☐ In het zuiden zijn dichte bosrijke gebieden.

☐ In het zuiden zijn vochtige tropische regenwouden.

9 Verdwijnen van soorten

Soorten reageren op verschillende manieren op het opwarmen van het klimaat in Nederland.

Er zijn soorten die in hun leefgebied blijven. Andere soorten kunnen zich niet in hun huidige leefgebied handhaven en kunnen zich ook niet goed verplaatsen. Het gevolg is dat ze plaatselijk uitsterven. Weer andere soorten zoals soort

A en soort B trekken weg naar het noorden en/of het zuiden, zie de afbeelding.

Welke soort trekt bij opwarming het eerst weg uit Nederland en in welke richting?

◯ Het eerst trekt soort A weg in noordelijke richting.

◯ Het eerst trekt soort A weg in zuidelijke richting.

◯ Het eerst trekt soort B weg in noordelijke richting.

◯ Het eerst trekt soort B weg in zuidelijke richting.

Japanse oester

Veel soorten organismen die nieuw in Nederland binnenkomen, komen er door toedoen van de mens. Deze soorten noem je exoten. Een voorbeeld is de Japanse oester in Zeeland.

Sommige exoten die zich hier vestigen, breiden zich razendsnel uit. Hiervoor zijn verschillende verklaringen.

Wat verklaart de snelle uitbreiding van exoten? Er kunnen meerdere antwoorden goed zijn.

☐ De exoten hebben een smal tolerantiegebied.

☐ De exoten hebben geen concurrenten.

☐ De exoten hebben weinig of geen natuurlijke vijanden.

☐ De exoten zijn op veel plaatsen uitgezet.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

Vivo_ v2_7_4_18

Japanse oester

7.5 LEEFOMGEVING IN GEVAAR

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• uitleggen welke invloed de verbranding van fossiele brandstoffen op de koolstofkringloop heeft.

• uitleggen wat de gevolgen zijn van het versterkte broeikaseffect.

• uitleggen waardoor de hoeveelheid stikstof in de leefomgeving toeneemt en welke effecten die stikstoftoename heeft.

• voorbeelden noemen en uitleggen waardoor de leefomgeving en gezondheid in gevaar komen door schadelijke stoffen.

STARTOPDRACHT

1 Greta Thunberg

Greta Thunberg is een Zweedse klimaatactiviste. Ze werd in 2018 bekend doordat ze als vijftienjarige van school staakte om te gaan protesteren voor het Zweedse parlement. Ze vroeg hiermee aandacht voor de dreigende klimaatverandering. Greta kwam in het nieuws door verschillende uitspraken:

• "We zitten in een grote crisis en onze leiders handelen als kleine kinderen."

• "We horen al 30 jaar mooie praatjes, maar sorry, het is nutteloos en heeft nog niks geholpen."

• "De huidige wereldleiders stelen de toekomst van hun kinderen waar ze bij staan."

Greta Thunberg sprak met wereldleiders, met het Europees parlement en op de klimaattop van de Verenigde Naties in New York. In 2019 werd ze genomineerd voor de Nobelprijs voor de Vrede en het tijdschrift Time riep haar uit tot persoon van het jaar.

© ANP / Michiel Wijnbergh Fotograf

Greta Thunberg in 2018

Dit ga je doen:

1 Werk in een groepje van vier personen.

2 Elk groepslid maakt beide opdrachten voor zichzelf.

3 Na drie minuten bekijk je elkaars antwoorden.

4 Probeer met z'n vieren een gezamenlijk antwoord te maken.

5 Na tien minuten volgt een klassengesprek.

6 Geef in het klassengesprek weer wat de mening van je groepje is.

a Hoe denk jij over de klimaatverandering? Beargumenteer je mening.

b Wat vind je van de uitspraken van Greta Thunberg?

THEORIE

De aarde als broeikas Op de meeste plaatsen op aarde heerst een aangename temperatuur. Dat komt doordat de atmosfeer gassen bevat die de warmte op aarde vasthouden. Je noemt deze gassen broeikasgassen, want hun werking lijkt op wat je bij een broeikas ziet. Het glas van een broeikas laat zonlicht door, maar houdt de warmte vast (figuur 1).

zonnestraling ijle lucht

warmtestraling

Aarde

De zonnestraling dringt voor een groot deel door de onderste lagen van de atmosfeer. De warmtestraling vanaf het aardoppervlak wordt voor een groot deel vastgehouden en verwarmt de aarde.

Broeikasgassen waterdamp methaan koolstofdioxide

gedeelte van de atmosfeer met veel gassen

Gassen die geen broeikaseffect veroorzaken. (In de atmosfeer zit meer van dit gas dan in de figuur aangegeven!)

Figuur 1 Broeikasgassen veroorzaken een broeikaseffect.

Het bekendste broeikasgas is koolstofdioxide. Koolstofdioxide ontstaat bij verbranding. In de koolstofkringloop nemen planten koolstofdioxide uit de atmosfeer op. Via fotosynthese zetten ze koolstofdioxide om in glucose en zuurstof. Zolang de koolstofkringloop in evenwicht is, bevat de atmosfeer dezelfde hoeveelheid koolstofdioxide.

De koolstofkringloop op aarde is niet meer in balans. Al ruim een eeuw komt er door de verbranding van steenkool, aardolie en aardgas veel meer koolstofdioxide in de atmosfeer dan vroeger (figuur 2). Steenkool, aardolie en aardgas noem je fossiele brandstoffen Toename van broeikasgassen zorgt voor een versterkt broeikaseffect

ppm =

Het klimaat verandert

Het versterkte broeikaseffect veroorzaakt een opwarming van de aarde van ongeveer 1,2 °C sinds 1900. De opwarming is niet in alle delen van de wereld gelijk (figuur 3).

*

concentratie in deeltjes per miljoen deeltjes.

Figuur 2 Toename koolstofdioxide in de atmosfeer

Figuur 3 Verschillen in de opwarming van de aarde. De kleuren geven aan hoeveel graden Celsius het gebied de laatste vijf jaar is opgewarmd ten opzichte van de periode 1900-1951.

Zo is bijvoorbeeld in Nederland de gemiddelde temperatuur sinds 1900 met 2 °C gestegen (figuur 4).

De opwarming van de aarde gaat nog steeds door en heeft verschillende gevolgen.

• Klimaatverandering met een toename van weersextremen. Daarbij wisselen langdurige droogte en orkanen met veel neerslag elkaar af.

• Smelten van ijskappen van Groenland en Antarctica en gletsjers, met zeespiegelstijging tot gevolg. In het Noordpoolgebied neemt ook de hoeveelheid zee-ijs af. Dat draagt niet direct bij aan een zeespiegelstijging, omdat zee-ijs bevroren zeewater is. Door de zeespiegelstijging dreigen sommige eilanden in de Stille Oceaan onder water te lopen (figuur 5). De verwachting is dat de zeespiegel bij Nederland in 2100 een halve meter hoger ligt dan nu het geval is.

• Vrijkomen van veel methaan door het ontdooien van de diepere lagen van toendra’s (figuur 6). Methaan is ook een broeikasgas, met een sterkere broeikaswerking dan koolstofdioxide.

Figuur 4 Gemiddelde jaartemperatuur in Nederland in °C

Figuur 5 Atoleilanden in de Stille Oceaan worden Figuur 6 Als toendra’s ontdooien komt het bedreigd door de stijging van de zeespiegel. broeikasgas methaan vrij.

De Morteratschgletsjer trekt zich terug

Elk jaar wordt de Morteratschgletsjer in Zwitserland gemiddeld 20 meter korter. En het smelten gaat de laatste jaren sneller. Deze gletsjer bevat nu nog in totaal 1 km3 ijs. In het dal waar de gletsjer eindigt, lag 75 jaar geleden een laag ijs van 100 meter dik. De verwachting is dat de gletsjers in Frankrijk, Zwitserland en Oostenrijk en Italië in 2050 voor de helft zijn weggesmolten. De Alpengletsjers zijn relatief klein. Alle gletsjers op aarde hebben de afgelopen 50 jaar al zoveel ijs verloren, dat daardoor de zeespiegel met 2,5 cm is gestegen.

Te veel stikstof

Planten nemen stikstofmineralen via hun wortels op. Ze gebruiken stikstof uit deze mineralen om eiwitten te maken. In de landbouw krijgen voedingsgewassen stikstof toegediend in de vorm van mest en kunstmest. Op het land uitgestrooide mest en kunstmest spoelen bij regen gemakkelijk in sloten en kanalen. Door deze extra hoeveelheid stikstof vermenigvuldigen algen in het water zich snel (figuur 7). Deze snelle groei noem je algenbloei.

Planten die dieper in het water leven, krijgen onvoldoende licht en sterven af. Dode resten zinken naar de bodem. Daar gebruiken reducenten ze als voedsel. Bij verbranding van de opgenomen voedingsstoffen hebben reducenten veel zuurstof nodig. Het water wordt daardoor zo zuurstofarm, dat waterdieren doodgaan (figuur 8).

© Getty Images / Corbis

Figuur 7 Groen van de algen

Ganz Twins

ANP / Mauritius Images GmbH

De Morteratschgletsjer trekt zich steeds verder terug.

In Nederland worden veel dieren als vee gehouden (figuur 9). Vee produceert mest en urine. Hieruit ontstaat ammoniak dat in de lucht terechtkomt. Ammoniak is een stikstofhoudende stof die op andere plaatsen neerslaat in de bodem. Hierdoor neemt de hoeveelheid stikstof in de leefomgeving aanzienlijk toe. De toename wordt nog groter door stikstofgassen die het verkeer en de industrie uitstoten (figuur 10).

Door extra stikstof neemt de hoeveelheid algen sterk toe.

Dode algen zinken naar de bodem.

Reducenten breken de algen af. Daarvoor hebben ze zuurstof nodig.

Stikstof in de vorm van (kunst)mest komt in het water.

Helder water met weinig stikstofmineralen en weinig algen.

Vissen en ongewervelden gaan dood door gebrek aan zuurstof.

Figuur 8 Gevolgen van algenbloei

Figuur 9 Veestapel in Nederland (2021)

Stikstof is vooral schadelijk voor plantensoorten die zijn aangepast aan een leefomgeving met weinig stikstof. Veel plantensoorten in natuurgebieden verdwijnen daardoor uit hun natuurlijke leefomgeving. Hierdoor neemt de biodiversiteit af.

Giftige stoffen

De land- en tuinbouw gebruikt chemische bestrijdingsmiddelen. Hierin zitten giftige stoffen om schadelijke insecten en schimmels te bestrijden (figuur 11).

Deze giftige stoffen kunnen de gezondheid van mensen en dieren schaden. Vele zijn niet of slecht afbreekbaar. Daardoor blijven ze in de leefomgeving aanwezig. Via voedsel komt zo'n stof in het lichaam van mensen en dieren terecht. Als een giftige stof in het lichaam blijft, vindt er ophoping plaats. Mensen en dieren die boven in de voedselpiramide staan, krijgen extra veel van de giftige stof binnen en kunnen hierdoor ernstig ziek worden (figuur 12).

Figuur 10 Stikstof slaat op andere plaatsen in de leefomgeving neer.

bruinvis

vlokreeftje

© Shutterstock / Fotokostic

60 Hoofdstuk 7 Jouw omgeving en duurzaamheid Leefomgeving in gevaar 7.5

Sommige plaaginsecten of schimmels worden resistent tegen een giftige stof. Dit betekent dat een organisme er minder gevoelig voor is. Voor de bestrijding van zo'n organisme is dan een steeds hogere concentratie bestrijdingsmiddel nodig. Dat is extra nadelig voor de leefomgeving.

Veel chemische bestrijdingsmiddelen werken niet specifiek, waardoor ook niet-schadelijke organismen doodgaan. Bij biologische bestrijding gebruik je natuurlijke predatoren die heel specifiek een bepaalde plaagsoort doden (figuur 13).

De industrie zoekt en ontdekt voortdurend nieuwe stoffen die sterk, brandveilig, goedkoop, waterafstotend, enzovoort zijn. In veel gevallen zijn de effecten van deze stoffen op de gezondheid onvoldoende bekend.

Plastic is geen giftige stof, maar plastic afval in de leefomgeving is wel schadelijk. Dieren kunnen er slachtoffer van worden als ze plastic afval als voedsel zien of erin verstrikt raken. Plastic breekt heel langzaam af, maar valt uiteindelijk uit elkaar in kleine stukjes en korreltjes (figuur 14) die microplastics heten (zie paragraaf Duurzaam en gezond leven).

Nog kleinere deeltjes van allerlei vaste stoffen in de lucht noem je fijnstof. Vooral door verkeer en landbouw komt er veel fijnstof in de lucht. Fijnstofdeeltjes zijn kleiner dan 10 micrometer en blijven voortdurend rondzweven in de lucht. Ze vormen een belangrijk aandeel in de luchtvervuiling (figuur 15). Fijnstof komt in je lichaam terecht via ingeademde lucht en via voedsel.

© Getty Images / E+ / Shannon Faga

Figuur 15 Fijnstof speelt een grote rol bij luchtvervuiling.

© ANP / Michiel Wijnbergh Fotograf

Figuur 13 Biologische bestrijding van bladluizen met behulp van de larve van een lieveheersbeestje.

© Getty Images / iStockphoto

Figuur 14 Plastic valt langzaam uiteen in microplastics.

OPDRACHTEN

2 Temperatuur in Nederland

12

11

jaargemiddelde meting

In het diagram zie je de jaartemperatuur in Nederland sinds 1900 in °C. 10

9

8 7 1900192019401960198020002020

Geef bij elke uitspraak over het diagram aan of deze juist of onjuist is.

De gemiddelde jaartemperatuur is tussen 1900 en 2019 met ongeveer 2 °C gestegen.

De gemiddelde jaartemperatuur varieert weinig per jaar.

De stijging van de gemiddelde jaartemperatuur is vooral goed

zichtbaar na 1960.

De toename van de gemiddelde temperatuur gaat na 1970 sneller.

Opeenvolgende jaren zijn soms gemiddeld 2 °C kouder of warmer.

3 Rookgassen en algen

In de afbeelding zie je dat rookgassen van een elektriciteitscentrale door een diepe vijver met algen worden geleid. De algen nemen uit de rookgassen een bepaalde stof op, waardoor ze goed gaan groeien.

a Welke stof nemen de algen uit de rookgassen op?

◯ fijnstof

◯ koolstofdioxide

◯ methaan

◯ zuurstof

b Welk probleem in onze leefomgeving wordt zo bestreden?

◯ afvalprobleem

◯ ophoping van gifstoffen

afvoer rookgas

verbrandingsovens van de elektriciteitscentrale

◯ stikstofprobleem vijver met algen

◯ opwarming van de aarde

Juist Onjuist

4 Biologische bestrijding

De witte vlieg is een heel schadelijk insect voor de tuinbouw in kassen. Je kunt een wittevliegenplaag biologisch bestrijden door het kweken en loslaten van sluipwespen. Biologische bestrijding is wel duurder maar heeft ook voordelen.

Welke voordelen heeft biologische bestrijding in vergelijking met chemische bestrijding?

☐ Bij biologische bestrijding worden witte vliegen sneller bestreden.

☐ Bij biologische bestrijding wordt alleen de witte vlieg bestreden.

☐ Bij biologische bestrijding treedt geen resistentie op.

☐ Bij biologische bestrijding komen geen giftige stoffen in de leefomgeving terecht.

5 Temperatuurstijging

Sommige mensen denken dat de huidige temperatuurstijging komt doordat we nu in een warmere periode leven. Ze beweren dat deze warme periode tussen twee ijstijden in zit en dat de temperatuur na verloop van tijd wel weer daalt.

In het diagram is de koolstofdioxideconcentratie uitgezet tegen de tijd.

Geef met behulp van gegevens uit het diagram je mening over de bewering in de inleidende tekst.

Waterbloei

Als er kunstmest in een sloot komt, neemt het aantal algen in het slootwater sterk toe. Hierdoor krijgt het water een groene kleur. Je noemt dit verschijnsel waterbloei. De algen gaan na korte tijd massaal dood en zakken naar de bodem. Bacteriën gebruiken de dode resten als voedsel en nemen sterk in aantal toe. De grote hoeveelheid bacteriën heeft invloed op de vissen in de sloot.

a Wat is de invloed van deze bacteriën op de vissen?

◯ De vissen gaan dood doordat de bacteriën bijna alle zuurstof in het water verbruiken.

◯ De vissen gaan dood doordat de bacteriën bijna al het voedsel in de sloot verbruiken.

◯ Er komen meer vissen doordat de bacteriën zorgen voor meer voedsel voor de vissen.

◯ Er komen meer vissen doordat de bacteriën zorgen voor meer zuurstof in het water.

In een gezond slootecosysteem verdwijnen de resten van dode dieren en planten in het water vrij snel zonder schadelijke stoffen achter te laten. Het slootwater gaat ook niet stinken. Je noemt dit het zelfreinigend vermogen van een slootecosysteem.

b Verandert dit zelfreinigend vermogen als gevolg van de waterbloei? Zo ja, neemt het zelfreinigend vermogen dan af of neemt het toe?

◯ Nee, het verandert niet.

◯ Ja, het neemt af.

◯ Ja, het neemt toe.

7 Stikstofkringloop

In de afbeelding zie je de kringloop van stikstof. Zowel eiwitten als stikstofmineralen bevatten stikstof.

Kies het juiste antwoord.

Geeft pijl P het transport van eiwitten aan?

Geeft pijl P het transport van stikstofmineralen aan?

EXTRA OPDRACHTEN

8 Broeikasgassen

Welke gebeurtenissen zorgen voor een toename van broeikasgassen in de atmosfeer?

☐ Er is meer fotosynthese door een toename van koolstofdioxide.

☐ Er is meer fotosynthese door temperatuurstijging.

☐ Er worden bomen aangeplant.

☐ In de cellen van planten en dieren vindt verbranding plaats.

☐ Koolstofdioxide lost op in zeewater.

☐ Koolstofdioxide wordt in de bodem geïnjecteerd.

☐ Reducenten gebruiken dode resten als voedsel.

☐ Toendra's ontdooien.

☐ Zonnepanelen en windmolens wekken energie op.

9

Stikstof in een kringloop

Zet de stappen van de stikstofkringloop in de juiste volgorde.

Begin met: stikstof zit in stikstofmineralen in de bodem.

▢ De plant neemt stikstofmineralen op.

▢ Dieren gebruiken plantaardige eiwitten om er eigen eiwitten mee te maken.

▢ Dode resten van planten en dieren bevatten stikstof.

▢ Planten leggen stikstof vast in eiwitten.

▢ Planten worden opgegeten.

▢ Reducenten gebruiken eiwitten uit planten en dieren als voedsel en produceren stikstof.

▢ Stikstof komt terug in de bodem in de vorm van stikstofmineralen.

▢ Stikstof zit in stikstofmineralen in de bodem.

10

Gezondheid en gif

Waarom is het voor de gezondheid van mensen belangrijk om zo min mogelijk gifstoffen in de leefomgeving te lozen?

☐ De mens is een consument die vaak boven in de voedselpiramide staat.

☐ De mens is gevoeliger voor gifstoffen dan andere zoogdieren.

☐ De mens kan een hoge leeftijd bereiken, dus veel gifstoffen in zijn lichaam ophopen.

☐ De mens kan in tegenstelling tot andere dieren geen gifstoffen ruiken.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

7.6 DUURZAAM EN GEZOND LEVEN

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• uitleggen wat met duurzaam wordt bedoeld.

• de verschillen uitleggen tussen voetafdrukken van Nederland en die van andere landen.

• uitleggen welke keuzes je kunt maken om je klimaatvoetafdruk aan te passen.

• voorbeelden noemen van internationale afspraken en initiatieven om de duurzaamheid van de aarde te vergroten.

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht:

• Zwerfafval

Overleg met je docent of je dit practicum gaat uitvoeren.

STARTOPDRACHT

1 Hoe duurzaam ben jij?

Ga naar de site voetafdruktest.wwf.nl. Hier staat een test van het Wereld Natuur Fonds waarmee je de impact van jouw levensstijl op de aarde ontdekt.

Dit ga je doen:

1 Doe de test thuis. Bij het beantwoorden van sommige vragen heb je hulp van je ouders nodig.

2 Bekijk de uitslag van de test en beantwoord de vragen.

3 Vergelijk jouw voetafdruk met die van een klasgenoot en ontdek waar de verschillen liggen.

a Met hoeveel aardbollen komt jouw verbruik overeen? Leg je antwoord uit.

b Welke verschillen zijn er tussen jou en je klasgenoot? Waardoor komt dat?

THEORIE

Wat is duurzaamheid?

Als je goed zorgt voor je nieuwe fiets, gaat hij lang mee. Als je fiets voor jou te klein is geworden, dan geef je hem aan iemand anders. Op deze manier zorg je voor het voortbestaan van je fiets. Dit is een voorbeeld van duurzaamheid.

Zo moeten we ook duurzaam omgaan met de aarde. Als we de aarde niet verder aantasten, blijft ze leefbaar voor generaties na ons. Duurzaam omgaan met de aarde betekent:

• ecosystemen behouden en beschermen

• op een duurzame wijze gebruikmaken van grondstoffen

• op een duurzame wijze verontreinigende stoffen onschadelijk maken

Definitie

Hernieuwbare grondstoffen grondstoffen die in principe niet opraken door natuurlijk herstel

Niet- hernieuwbare grondstoffen grondstoffen die opraken

Verontreinigende stoffen

stoffen die de natuur (bijv. biodiversiteit) en gezondheid bedreigen

VoorbeeldenDuurzame wijze

water, hout uit bos, gevangen vis

fossiele brandstof, delfstoffen, diep grondwater

stoffen in afval, afvalwater, uitlaatgassen

niet méér gebruiken dan door natuurlijk herstel terugkomt

minimaal gebruik en ontwikkeling duurzame alternatieven

niet méér lozen dan ecosystemen door zelfreiniging onschadelijk kunnen maken

Door natuurlijke processen zoals fotosynthese, waterzuivering en voortplanting ontstaan producten die wij als hernieuwbare grondstof kunnen gebruiken (figuur 1).

Hernieuwbaar betekent dat de natuur zelf de door ons gebruikte grondstoffen vervangt door nieuwe. Hiervoor zijn gezonde ecosystemen nodig.

Je fiets is niet hernieuwbaar. De lak raakt beschadigd en er zijn af en toe kleine reparaties nodig. Wanneer je fiets helemaal is versleten, kun je wel het ijzer en het aluminium gebruiken. Ze dienen dan als grondstof voor een nieuw product. Het opnieuw gebruiken van van bouwmateriaal noem je recyclen. Hierdoor blijven zoveel mogelijk winbare delfstoffen in de toekomst beschikbaar. Recyclen is minder duurzaam dan het gebruik van hernieuwbare grondstoffen, omdat er opnieuw (fossiele) energie nodig is. Bovendien is 100% recyclen vaak niet goed mogelijk.

Figuur 1 Op duurzame wijze grondstoffen gebruiken

Jouw voetafdruk beïnvloedt het klimaat

Jouw bijdrage aan de toename van broeikasgassen noem je je klimaatvoetafdruk. De klimaatvoetafdruk als gevolg van consumptie, activiteiten, woningbouw en aanleg van wegen was in 2019 in Nederland gemiddeld 16.000 kg broeikasgas per inwoner (figuur 2).

Producten uit het buitenland, zoals je mobiele telefoon en kleding, tellen ook mee bij het bepalen van je klimaatvoetafdruk.

stad met hoogbouw

Er bestaan grote verschillen tussen de voetafdruk van de verschillende delen van de wereld (figuur 3). In welvarende landen is de voetafdruk groot, omdat er veel energie wordt gebruikt. Ook voeren welvarende landen veel producten uit ontwikkelingslanden in.

VS, Canada

Op productie gebaseerde uitstoot

Op consumptie gebaseerde

uitstoot

68 Hoofdstuk 7 Jouw omgeving en duurzaamheid Duurzaam en gezond leven 7.6

Figuur 2 Zo ontstaat jouw klimaatvoetafdruk.

Duurzame alternatieven: wat kun je zelf doen?

Je kunt door verandering van je gedrag je klimaatvoetafdruk verkleinen. Als je bijvoorbeeld de verwarming een graadje lager zet of vaker de fiets pakt, stoot je minder broeikasgas uit. Een derde van je voetafdruk is niet aan te passen door persoonlijke keuzes. Dat deel wordt veroorzaakt door de aanleg van wegen, spoorwegen, havens en steden.

Er zijn veel tips om je klimaatvoetafdruk kleiner te maken (figuur 5). Verwarming, voedsel, vervoer en elektrische apparaten veroorzaken het grootste deel van de totale uitstoot aan broeikasgassen. Daarop kun je het meest besparen.

Gemiddelde besparing van broeikasgassen per persoon (p/p) / per gezin (p/g) per jaar.

De helft van je maaltijden vegetarisch

Minder voedsel verspillen

Een dag per week met de trein i.p.v. de auto

Niet naar een ander werelddeel vliegen

Groene stroom (wind en zon) i.p.v. aardgasstroom

Apparaten niet op standby laten staan

Gloeilampen vervangen door ledlampen

Eén kledingstuk minder kopen

225 kg p/p

210 kg p/p

800 kg p/p

2500 kg p/p

1300 kg p/g

130 kg p/p

90 kg p/g

20 kg p/p

Figuur 4 Klimaat-, stikstof- en watervoetafdruk

Figuur 5 Zo verklein je jouw voetafdruk.

Soms lukt het niet om je voetafdruk te verkleinen, omdat er geen duurzaam alternatief is. Dan kan de overheid de beschikbaarheid van duurzame alternatieven stimuleren. Bijvoorbeeld met wetten en regels, of door onderzoek naar duurzaamheid te stimuleren.

Duurzame alternatieven voor fossiele brandstof, zoals zonne-energie en windenergie leveren steeds meer elektriciteit en zorgen voor een afname van broeikasgassen (figuur 6).

De vraag is of technologische oplossingen voor problemen wel altijd op tijd komen. Vaak duurt de overgang (transitie) naar duurzame alternatieven langer dan gehoopt. Er zijn ook duurzame oplossingen die nog veel onderzoek vragen, zoals energie uit waterstof.

Internationale afspraken en initiatieven

Broeikasgassen en lucht- en watervervuiling stoppen niet bij de grens met een ander land. Voor het afremmen van de opwarming van de aarde en verbetering van de luchten waterkwaliteit zijn daarom internationale afspraken nodig.

Een daarvan is het Klimaatakkoord van Parijs van 2015. Daarin heeft een groot aantal landen afspraken gemaakt om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen. De gemiddelde temperatuur op aarde mag in de 21e eeuw met maximaal 2 °C stijgen ten opzichte van de gemiddelde temperatuur tussen 1850 en 1900. De richtlijn is een maximale stijging van 1,5 °C. Om dit te bereiken, moet de uitstoot van broeikasgassen elk jaar met 2,5% verminderen.

Hoe staan we er nu voor? Je kunt op twee manieren naar het resultaat van de afgelopen zeven jaar kijken. Aan de ene kant is de afname van broeikasgassen nog onvoldoende en is een maximale opwarming van 1,5 °C nauwelijks haalbaar (figuur 7). Aan de andere kant kan de temperatuur onder de stijging van 2 °C blijven als alle landen de klimaatbeloftes nakomen. Die landen moeten dan wel snel werk maken van de afgesproken klimaatplannen.

© Getty Images / Image Source © Shutterstock / fokke baarssen

Figuur 6 Duurzaam energie opwekken met zonnepanelen en windmolens

WIST JE DAT?

Tassen van schimmel

De mens gebruikt al lange tijd schimmels om op een duurzame manier antibiotica en smakelijk voedsel te maken. Schimmels zijn nu ook een hernieuwbare grondstof voor textiel en namaakleer.

Een schimmel wordt gekweekt op zaagsel van de houtindustrie. Op deze voedingsbodem groeit de schimmel uit tot een dikke laag van stevige schimmeldraden. Na het drogen en bewerken wordt deze laag voorzien van een heel dun laagje kunststof om het te beschermen tegen vocht en andere schimmels. Dit nieuwe materiaal is door deze coating nog niet 100% duurzaam, maar daar wordt hard aan gewerkt. Er zijn al tassen van dit schimmeltextiel in omloop. Het kost nog wel enkele jaren van ontwikkeling voordat de duurzame schimmeltassen overal in de winkels liggen.

Figuur 7 Verwachting van de haalbaarheid van het Klimaatakkoord van Parijs

Schimmeldraden vormen een dikke laag.

OPDRACHTEN

2 Duurzame ontwikkeling

Wat doe je als je kiest voor een duurzame ontwikkeling?

Combineer elke situatie met hoe je de situatie duurzamer maakt.

Gebruik je niet-hernieuwbare grondstoffen?

Gebruik je vervuilende stoffen?

Gebruik je hernieuwbare gronstoffen?

• • Dan ontwikkel en gebruik je alternatieven.

• • Dan vul je de grondstoffen aan door natuurlijk herstel.

• • Dan zuiver je afval en breng je niet méér afval in de natuur dan de natuur kan zuiveren.

3 Duurzaamheid door behoud van ecosystemen

Een belangrijk kenmerk van een gezond ecosysteem is een grote biodiversiteit.

Geef aan of de uitspraak over biodiversiteit juist of onjuist is.

De biodiversiteit neemt toe als je een landbouwgebied flink bemest.

De biodiversiteit neemt toe als je de grondwaterstand in een weidegebied blijvend verlaagt.

De biodiversiteit neemt toe als je heggen rond akkerland en weiland aanlegt.

De biodiversiteit neemt toe als je plaaginsecten chemisch bestrijdt.

4 Hoe leef je duurzamer?

Er zijn verschillende manieren waarop je duurzamer gaat leven.

Juist Onjuist

Geef bij elke activiteit aan waardoor die de duurzaamheid vergroot.

Je gebruikt oplaadbare batterijen.

Je reist per bus of trein.

Je draagt een wollen trui.

Op de fiets haal je een online besteld pakje op.

Je reist per trein naar Texel in plaats van per vliegtuig naar Ibiza.

Je eet groente en fruit van het seizoen.

Je eet groente en fruit uit eigen land.

• • Dan gebruik je een hernieuwbare grondstof.

• • Dan gebruik je minder grondstoffen.

• • Dan lever je zelf energie.

• • Dan is er geen extra internationaal vervoer.

• • Dan is er per persoon minder uitstoot van broeikasgassen.

• • Dan is er veel minder uitstoot van broeikasgas dan met een vliegreis.

• • Dan zijn er geen extra verwarmingskosten voor de kassen.

Hoofdstuk 7 Jouw omgeving en duurzaamheid Duurzaam en gezond leven 7.6

Hernieuwbare grondstoffen

Welke processen zorgen voor hernieuwbare grondstoffen?

☐ fotosynthese

☐ ontstaan van regen uit de waterdamp in de lucht

☐ produceren van mineralen uit dode resten door reducenten

☐ smelten van ijzeren voorwerpen en deze opnieuw gebruiken

☐ veeteelt in Nederland waarvoor het veevoer uit Zuid-Amerika komt

☐ voortplanting van vissen in de natuur

6 Vruchten hebben een eigen voetafdruk

Watervoetafdruk (L)

1 kg product Landgebruik (m2 per jaar) Klimaatvoetafdruk

Bestudeer de tabel.

In westerse landen is veel vraag naar avocado’s. Telers in Zuid-Amerikaanse landen kappen bossen om aan de vraag te voldoen.

a Hoe komt het dat de telers bossen moeten kappen?

b Waarom tellen avocado’s uit ZuidAmerika mee voor de berekening van jouw watervoetafdruk hier in Nederland?

c Waardoor is de klimaatvoetafdruk van aardbeien het grootst, vergeleken met de andere vruchten in de tabel?

Transport van avocado’s en bananen vindt plaats in gekoelde vrachtschepen.

d Als het vervoer per vliegtuig zou gaan, welke voetafdruk zou dan (veel) groter worden?

Kies uit water-, klimaat- en stikstofvoetafdruk en verklaar je antwoord.

© Shutterstock / Jair Ferreira Bel Avocadoboom

Gaat het lukken?

Het behalen van de doelsteling van het Klimaatakkoord van Parijs dreigt te mislukken. Er zijn veel factoren die hier invloed op hebben. Hieronder staan een aantal factoren.

Welke van deze factoren kunnen een negatieve invloed hebben op het behalen van het Klimaatakkoord?

☐ Door de covid-19-pandemie van 2020 en 2021 daalde de uitstoot van broeikasgassen.

☐ Het kost veel tijd om technieken te ontwikkelen die broeikasgassen uit de atmosfeer halen.

☐ Landen die veel verdienen aan fossiele brandstof willen die inkomsten zoveel mogelijk behouden.

☐ Mensen veranderen niet snel van gedrag.

☐ Ontwikkelingslanden hebben weinig geld voor maatregelen.

☐ Ontwikkelingslanden willen ook welvaart.

☐ Sommige landen hebben de doelstelling in een wet vastgelegd.

EXTRA OPDRACHTEN

8 Stikstofvoetafdruk

De stikstofvoetafdruk is de hoeveelheid stikstofuitstoot die iemand door zijn manier van consumeren veroorzaakt. Deze hoeveelheid is de optelsom van de stikstofuitstoot door industrie, transport, wonen en voeding.

Welke activiteiten verkleinen je stikstofvoetafdruk?

☐ fietsen

☐ reizen per openbaar vervoer

☐ vlees eten

☐ vis eten

☐ in Nederland geteelde seizoensgroenten en -fruit eten

☐ korter douchen

☐ kledingstukken lang gebruiken / recyclen

☐ verwarming lager zetten

9 Hoeveel water kost 1 liter cola?

In cola zit veel suiker die afkomstig is van suikerbieten. Suikerbieten hebben water nodig om te groeien. Je gaat uitzoeken hoeveel water het kost om 1 liter cola te maken.

Tip: Er zijn verschillende antwoorden mogelijk. Je mag internet gebruiken.

a Leg uit hoe het komt dat er verschillende antwoorden mogelijk zijn.

b Geef met behulp van internet twee verschillende antwoorden. Vermeld de bronnen.

c Welk waterverbruik wordt bij het ene antwoord wel meegerekend en bij het andere antwoord niet?

10 Afspraken over houtkachels

Uit onderzoek blijkt dat houtkachels en open haarden veel fijnstof veroorzaken. Onder bepaalde weersomstandigheden veroorzaakt fijnstof problemen bij mensen met kwetsbare longen.

Tip: Je mag internet gebruiken.

a Bij welk weer is de hinder voor deze mensen het grootst?

b Welke maatregelen kun je nemen om de overlast door houtkachels en open haarden te beperken?

Vind je dat er maatregelen nodig zijn om luchtvervuiling door houtkachels en open haarden te beperken? Bespreek je mening en je argumenten (en eventuele feiten) met een klasgenoot.

c Geef argumenten voor je standpunt. Onderbouw zo mogelijk je mening met feiten.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.

7.7 VERBREDING: PLASTICSOEP

EN TECHNOLOGIE

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• benoemen waardoor en in welke vorm plastic in de leefomgeving terechtkomt.

• benoemen op welke wijze plastic schade veroorzaakt aan natuur en gezondheid.

• uitleggen wat je zelf kunt doen om plastic afval te verminderen.

• voorbeelden noemen hoe wetenschap en technologie helpen om het gebruik van plastic te beperken en om plastic te hergebruiken en te recyclen.

STARTOPDRACHT

1 Plastic recyclen

Je kunt plastic recyclen, maar hoe gaat dat in zijn werk? Je gaat daarvoor een video bekijken die een kringloop laat zien: recyclen van plastic is een proces dat steeds wordt herhaald.

Bekijk het filmpje Plastic recyclen, hoe doe je dat? Maak daarna de quiz: Wat is recyclen?

Zet de stappen van het recycleproces in de juiste volgorde. Begin met 'Lege plastic flessen worden in de winkel ingezameld'.

▢ De fles wordt opnieuw gevuld, naar de winkel gebracht en verkocht.

▢ De korrels worden omgesmolten tot een fles.

▢ De verschillende soorten plastic worden gescheiden.

▢ Het plastic afval gaat bij het verwerkingsbedrijf in de shredder.

▢ Het plastic wordt gewassen en omgesmolten tot plastic korrels.

▢ Lege plastic flessen worden in de winkel ingezameld.

© Shutterstock / Willyam Bradberry

Hoog in de bergen, diep in het water: plastic is overal, zelfs in het bloed van mens en dier. Vanaf 1950 t/m 2015 is er wereldwijd 8,3 miljard ton plastic geproduceerd. Daarmee bedek je Nederland met een laag van 10 meter. De verwachting is dat de productie van plastic in de komende jaren toeneemt (figuur 1).

Ruim de helft van al het ooit geproduceerde plastic is pas na het jaar 2000 gemaakt.

Van al dat plastic bestaat 40% uit verpakkingsmateriaal dat na gebruik afval wordt (figuur 2). Bouwmateriaal, kleding en elektronica bevatten ook veel plastic. 39,6

Overal plastic

Figuur 1 Wereldwijde plasticproductie

% verpakkingen

Figuur 2 Toepassingen van plastic

De route van het plastic (1950-2015)

Een groot deel van het plastic afval komt op grote afvalhopen terecht, samen met overig afval. Een ander deel van het plastic afval verspreidt zich als zwerfvuil. Wereldwijd wordt 12% van het plastic afval verbrand (figuur 3). Dat draagt bij aan de luchtvervuiling. Bij slechts een klein deel van het plastic is sprake van recycling (9%). In Europa wordt gemiddeld 40% verbrand en 35% gerecycled. Dit laatste percentage stijgt de komende jaren. Elk jaar naar zee

In landen met een slechte afvalverwerking komt veel plastic afval in rivieren terecht (figuur 4). Via de kustgebieden gaat het naar zeeën en oceanen. In sommige delen daarvan vormen zich ophopingen van grote en kleine stukken plastic (figuur 5).

De ophopingen van plastic in de oceanen noem je plasticsoep . Die ophopingen worden aangevuld met kapotte visnetten van de visserij en gedumpt afval van de scheepvaart.

Figuur 3 Wat gebeurt er met het plastic afval?

© Getty Images / NurPhoto / Kazi S

Figuur 4 De Buriganga rivier in Bangladesh

Figuur 5 Ophopingen van plastic afval in bepaalde delen van oceanen

Plastic wordt niet afgebroken zoals hout door schimmels, waarbij niets van het hout overblijft. Plastic valt heel langzaam uit elkaar tot microplastics, stukjes plastic met een afmeting tussen 0,05 en 5 mm (figuur 6). Microplastics verspreiden zich gemakkelijk in water, bodem en lucht.

10 µm rode bloedcel nanoplastic deeltje

De nog kleinere plasticdeeltjes noem je nanoplastics. Deze ontstaan onder meer door de slijtage van autobanden en kleding. Nanoplastics zijn een duizendste van een mm of nog kleiner en vormen een deel van het fijnstof (figuur 7).

Schade door plastic

Plastic veroorzaakt schade aan natuur en gezondheid. Dieren eten soms per ongeluk plastic of raken erin verstrikt (figuur 8). Bij onderzoek aan dode noordse stormvogels blijkt dat ongeveer de helft van de vogels plastic in zijn maag heeft (figuur 9). Plastic afval in zee zinkt naar de diepte, waardoor ook zeedieren die onder water leven schade ondervinden.

Microplastics komen voor in je voedsel en worden via ontlasting uitgescheiden. Nanoplastics zijn klein genoeg om vanuit je voedsel in de bloedbaan en in lichaamscellen te komen. Welke effecten dit heeft op de gezondheid van mens en dier, is onderwerp van onderzoek.

Figuur 6 Microplastics

Figuur 7 Zó klein zijn nanoplastics.

Figuur 8 Verstrikt in een visnet

Figuur 9 De maag van deze stormvogel zat vol plastic.

Minder gebruiken, hergebruiken of laten recyclen

Hoeveel plastic gooi jijzelf weg? Heb jij je gebruik van plastic weleens onder de loep genomen? Er zijn drie manieren om zelf iets te doen aan de afvalberg van plastic. Zo verklein je je 'plasticvoetafdruk'.

• minder plastic wegwerpartikelen gebruiken

• minder nieuwe plastic spullen kopen

• meer hergebruiken en plastic laten recyclen

Als je minder plastic wegwerpartikelen gebruikt, kies je voor een wegwerpartikel waarvan het plastic is vervangen door een ander materiaal, bijvoorbeeld hout of papier. Bekende voorbeelden zijn wattenstaafjes, koffiebekertjes, rietjes en bestek (figuur 10). Gelukkig zijn er steeds meer keuzemogelijkheden zonder plastic. Deze alternatieven zijn niet meteen duurzamer. Dat hangt ook af van de manier waarop ze zijn gemaakt .

door houten bestek

Als je minder nieuwe plastic spullen koopt, kun je als alternatief bijvoorbeeld in een kringloopwinkel tweedehands artikelen en kleding kopen (figuur 11). Dit hergebruik van plastic artikelen kan heel goed, omdat ze stevig zijn en goed zijn schoon te maken.

Wil je meer plastic hergebruiken, dan gooi je het niet bij het restafval, maar laat je het recyclen. Bij dit proces maak je nieuwe producten van gebruikt plastic. In Nederland wordt plastic afval op veel plaatsen gescheiden van het andere huisvuil opgehaald. Dit afval bestaat uit een mix van verschillende soorten plastic (figuur 12).

Figuur 10 Plastic bestek vervangen

© Shutterstock / Daisy Daisy

Figuur 11 Kleding kopen in een kringloopwinkel

Machines sorteren het plastic afval en een deel wordt hergebruikt voor artikelen zoals bloempotten, tuinstoelen of buizen. Het plastic is niet zuiver genoeg om er nieuw verpakkingsmateriaal voor voedsel van te maken. Ingeleverde plastic flessen met statiegeld worden wel gebruikt om er nieuwe flesjes van te maken (figuur 13).

Duurzaam plastic

Plastic verpakkingen zijn hygiënisch. Ze zijn sterk en bestand tegen water, schadelijke organismen en allerlei chemische stoffen. Maar het is een groot nadeel dat plastic helemaal niet vergaat. Wetenschappers zoeken naar plastic verpakkingsmateriaal dat afgebroken wordt tot de natuurlijke grondstoffen. Dit duurzame plastic zou dan in de groenbak kunnen. Maar het is moeilijk om zulke nieuwe stoffen uit te vinden. Er bestaat al wel plastic dat is gemaakt van zetmeel van aardappelen en mais. Dat zijn bioplastics. Maar het zetmeel is tijdens het proces zodanig veranderd, dat de bioplastic toch niet helemaal vergaan.

Het plasticprobleem kun je ook van de andere kant benaderen: ga op zoek naar organismen die het plastic als voedsel gebruiken. Een aantal bruikbare soorten bacteriën en schimmels zijn inmiddels ontdekt. Er is nog veel onderzoek nodig voordat het zover is dat je deze organismen kunt inzetten om grote hoeveelheden plastic af te breken.

WIST JE DAT?

De oceanen schoonmaken Een technologie om plastic uit oceanen te verwijderen is het drijvende schoonmaaksysteem van The Ocean Cleanup. Deze stichting is opgericht door Boyan Slat, die door zijn profielwerkstuk op school de inspiratie kreeg om het plasticprobleem aan te pakken. The Ocean Cleanup heeft veel geld verzameld om plasticsoep uit oceanen te verwijderen.

In 2021 haalde de stichting 816.000 kilo afval uit de oceanen. Dat is maar een heel klein deel van wat er jaarlijks aan plastic afval bijkomt. Het drijvende plastic dat niet wordt opgeruimd valt uit elkaar, zakt naar beneden en is niet meer bereikbaar voor het schoonmaaksysteem. The Ocean Clean up zet zich nu ook in voor het schoonmaken van rivieren. Zo komt het plastic niet in zee terecht. Velen zien dit als een betere oplossing om het plasticprobleem aan te pakken.

© Shutterstock / RecycleMan

Figuur 12 Plastic bij een afvalverwerkingsbedrijf

Figuur 13 Logo op een statiegeldfles

The Ocean Cleanup

Verwijderen van plasticsoep

2 Waar is al dat plastic nu?

Met al het plastic afval dat tot nu toe in de wereld is geproduceerd, is het volgende gebeurd. Een percentage van het plastic bevindt zich in een afvalhoop, in plasticsoep of bestaat uit microplastics. Een percentage van het plastic is verbrand. Een percentage van het plastic is gerecycled.

Zet de percentages in de juiste volgorde van groot naar klein.

▢ Het plastic bevindt zich in een afvalhoop, in plasticsoep of bestaat uit microplastics.

▢ Het plastic is gerecycled.

▢ Het plastic is verbrand.

3 Duurzame oplossingen

Welke acties verkleinen op duurzame wijze het ontstaan van afvalhopen met plastic?

☐ biologisch afbreekbaar verpakkingsmateriaal gebruiken

☐ meer plastic verbranden

☐ meer plastic recyclen

☐ het plastic versneld omzetten in microplastics

4 Welke inwoners produceren het meeste plastic afval?

In de afbeelding zie een vergelijking tussen een aantal landen. Van elk land zie je het aantal inwoners en de hoeveel plastic afval die zij jaarlijks produceren.

Totale hoeveelheid plasticafval in miljoen ton in 2016

a Bereken van elk land uitgezonderd Indonesië de plasticafvalproductie per inwoner

b Welk land produceert het meeste plastic afval per inwoner per jaar?

Waar is de plasticsoep gebleven?

Onderzoekers hebben geïnventariseerd hoeveel plasticsoep er is. Na maanden vissen met fijne netten berekenden ze dat de totale lading op de onderzochte plaatsen 40.000 ton was. Uit eerder onderzoek blijkt dat elk jaar tussen de 4 en 12 miljoen ton plastic in zee terechtkomt.

Het onderzoeksteam vond dus maar 1% van deze jaarlijkse hoeveelheid terug. Het team wil een onderzoek starten naar de ontbrekende 99%. Waar is dat plastic gebleven? Er zijn verschillende verklaringen voor het verdwijnen van zoveel plastic.

a Bedenk hiervoor minstens drie mogelijke hypothesen.

b Kies één verklaring en beschrijf een onderzoek om uit te zoeken of de verklaring klopt.

6 Nanoplastics in ons voedsel

Bij een onderzoek naar nanoplastics is het vlees en bloed van koeien en varkens onderzocht, evenals de melk van koeien. Het onderzoek vond op kleine schaal plaats: 12 koeien en 12 varkens. In 80% van de geteste vleesproducten en melk zaten nanoplastics. Verder is onderzocht of het voer van deze dieren nanoplastics bevat. In geperste voedselkorrels (pellets) en in het versnipperde voer zijn ook nanoplastics aangetoond, maar het verse voer (gras of hooi) bevatten geen nanoplastics.

a Deze onderzoeken tonen geen verband aan tussen nanoplastics in het voer en nanoplastics in de dieren of dierproducten.

Hoe verklaar je dat er geen verband is?

b Op welke andere manieren kunnen nanoplastics in de geteste vlees- en zuivelproducten terechtkomen?

c Verklaar waarom nanoplastics wel in pellets en versnipperd voer voorkomen, maar niet in vers voer.

Plastic in het jaar 2050

Je ziet in het diagram de wereldwijde hoeveelheid plastic afval door de jaren heen. Ook zie je de verwachting naar de toekomst. Naar verwachting blijft de hoeveelheid plastic afval in de periode 2015-2050 nog steeds groeien.

tot 2015 historische gegevens na 2015 verwachting

Tussen 1950 en 2015 is er naar schatting 8,3 miljard ton plastic in fabrieken gemaakt.

a Hoeveel ton plastic was in 2015 van die 8,3 miljard nog steeds in gebruik?

◯ 8,3 – circa 6,5 = circa 2,3 miljard

◯ 8,3 – circa 0,5 = circa 7,8 miljard

◯ 8,3 – circa 5,0 = circa 3,3 miljard

b Hoeveel ton afval zwerft er in 2050 op de wereld als er geen recycling en verbranding zou plaatsvinden?

◯ circa 8 miljard ton

◯ circa 20 miljard ton

◯ circa 32 miljard ton

Bron: R. Geyer, Science Advances 2017 (aangepast)

7.8 VERDIEPING: NATUUR IN NEDERLAND

Aan het eind van deze paragraaf kun je:

• benoemen hoe de mens in het verleden natuurgebieden in cultuur bracht.

• uitleggen hoe de biodiversiteit in Nederland verandert door ingrijpen van de mens.

• uitleggen hoe de mens in Nederland cultuurland verandert in natuur waardoor verdwenen ecosystemen terugkeren.

STARTOPDRACHT

1 Plaats voor natuur in Nederland?

Nederland kent kleine natuurgebieden waar zeldzame planten of dieren voorkomen. Het kost veel moeite om deze gebieden in stand te houden. Net over de grens zijn er veel soortgelijke, grotere gebieden.

Stelling: Nederland is te klein om al die versnipperde stukjes natuur te beschermen. Laten we ons concentreren op de grote natuurgebieden zoals het Waddengebied.

Dit ga je doen:

1 Overleg in een groepje van vier personen over de stelling.

2 Probeer twee argumenten te bedenken die voor de stelling pleiten.

3 Probeer twee argumenten te bedenken die tegen de stelling pleiten.

4 Voer daarna eventueel een klassengesprek.

a Noem twee argumenten voor en twee tegen de stelling. De argumenten hoeven niet jouw argumenten te zijn maar zijn wel goed onderbouwde argumenten.

b Wat is jouw mening?

Onderbouw jouw mening met argumenten.

© Shutterstock / Rudmer Zwerver

THEORIE

Van natuur naar cultuur

Ken jij in Nederland een natuurgebied zonder hekken en paden en waar je nauwelijks andere mensen tegenkomt? Zo’n gebied lijkt op de wilde natuur. Als je daar rondloopt, krijg je een ‘wildernisgevoel’ (figuur 1).

In Nederland zijn er nog maar weinig van dit soort natuurgebieden. Heel vroeger waren dat er veel meer. Wat is er met die gebieden gebeurd? Is het belangrijk om overgebleven ‘wilde’ natuur in Nederland te behouden? En hoe pak je dat aan?

Rond 800 na Christus bestond een groot deel van Nederland uit natuur. In het westen waren wadden, kwelders en moerasgebieden met bossen. Het oosten bestond uit zandgronden met bossen (figuur 2).

© Shutterstock / Alex Stemmers

Figuur 1 Ongerepte natuur

Figuur 2 Nederland rond 800 na Chr. In een groot deel hadden rivieren en de zee vrij spel.

In de eeuwen die volgden gingen in die gebieden steeds meer mensen wonen. Op veel plaatsen tastten ze de natuurlijke ecosystemen aan. Ze kapten veel van de oorspronkelijke bossen. Het land rondom de steden en dorpen werd geschikt gemaakt voor landbouw en veeteelt. Je noemt dat het in cultuur brengen van de natuur. Voorbeelden van cultuurland zijn akkers en weilanden.

De afwisseling tussen cultuurland en natuurlijke ecosystemen was gunstig voor de biodiversiteit. Een weidegebied met een hoge grondwaterstand en veel insecten is aantrekkelijk voor veel soorten weidevogels zoals de grutto (figuur 3) en de kievit (figuur 4). Akkers en weilanden met aan de randen struiken en bomen bieden een veilige woonplek en voedsel voor vogels en insecten. Veel diersoorten deden het dus goed op de grens van cultuurland en natuurlijke ecosystemen.

Scan de QR-code en bekijk het filmpje Weidevogels

De laatste 50 jaar is de toename van de biodiversiteit omgeslagen in een afname (figuur 5 en 6). Dit is het gevolg van verdere uitbreiding van steden en wegen, en ook van intensivering van landbouw en veeteelt. Steeds meer natuurlijke ecosystemen kregen in die periode een

© Shutterstock / Rudmer Zwerver

© Shutterstock / Rudmer Zwerver

Figuur 3 Grutto Figuur 4 Kievit

Figuur 5 Afname weidevogels in 25 jaar tijd Figuur 6 Aantallen boerenlandvogels. De stippellijn is gebaseerd op schattingen.

Vrije doorgang voor vissen

Zuidwest-Nederland was lange tijd een delta. Dit gebied lag aan de mondingen van grote rivieren en had open verbindingen met de zee. Er stroomde dus zout water vanuit de zee in het zoete water van de rivieren. Daardoor varieerde het zoutgehalte van het rivierwater. Ook de waterstanden in rivieren en moerassen wisselden telkens. Er was een grote variatie aan abiotische omgevingsfactoren. Hierdoor was de biodiversiteit groot.

Veel gebieden in deze delta werden drooggemaakt en ingepolderd. Inpolderen betekent dat er dammen en dijken om het gebied worden gelegd. Zo werd het land beschermd tegen rivier- en zeewater en kwam er meer bouwland beschikbaar. In Zeeland kwamen de Deltawerken (figuur 7). In het noorden werd de Afsluitdijk gebouwd. Daarmee werd de Zuiderzee afgesloten van de zee en veranderde in het IJsselmeer. Op den duur waren er in Nederland nog nauwelijks open verbindingen met de zee.

Scan de QR-code en bekijk het filmpje De stekelbaars

Vivo_v2_7_8_08

Vissoorten zoals de stekelbaars (figuur 8), de steur (figuur 9) en de zalm leven in zee als ze volwassen zijn. Ze hebben zoet water nodig om zich voort te planten en trekken daarvoor naar rivieren. De paling plant zich juist voort in de zee en keert als jonge paling (glasaaltjes) terug naar sloten en rivieren om volwassen te worden. Vruchtbare palingen trekken dan weer naar zee. Al deze vissoorten hebben een vrije doortocht nodig, van zee naar sloten en omgekeerd.

© Shutterstock / Dick van der Veer

Figuur 7 Oosterscheldekering, een van de Deltawerken

Figuur 8 Stekelbaars

Figuur 9 Steur

Door de afsluiting van rivieren bereikten vissen vanuit zee nauwelijks meer het zoete water in sloten, rivieren en meren. Daar komt de laatste tijd verandering in. Regelmatig worden sluizen en waterkeringen van de Deltawerken even opengezet. Maar de allermooiste aanpassing om vissen door te laten is de vismigratierivier tussen de Waddenzee en het IJsselmeer (figuur 10).

1. Zout water stroomt bij vloed naar het IJsselmeer: kleine vissen gaan met de stroom mee.

2. Grote vissen zwemmen zonodig ook tegen de stroom in.

3. Zoet water stroomt bij eb naar de Waddenzee: kleine vissen gaan met de stroom mee.

Van cultuur naar natuur

Nederland heeft veel rivieren en dus ook veel uiterwaarden. Dat zijn de stroken land tussen een rivier en de dijk langs die rivier. Lange tijd gebruikten mensen deze gebieden als weidegebied of voor de uitbreiding van steden en industrieterreinen. Tegenwoordig veranderen steeds meer uiterwaarden in natuurgebied (figuur 11). Bij hoog water overstromen de uiterwaarden met rivierwater, waardoor de grond nat en moerassig wordt.

Vivo_v2_7_8_12

Figuur 10 De vismigratierivier laat vissen door tussen de Waddenzee en het IJsselmeer.

© Shutterstock / Wirestock Creator

Figuur 11 Uitzicht op de uiterwaarden als natuurgebied

Door cultuurland in natuur te veranderen, krijgen verdwenen ecosystemen weer een kans. Planten- en diersoorten keren terug en verhogen de biodiversiteit. Deze natuurlijke uiterwaarden hebben voor mens en natuur belangrijke functies:

• rustgebied voor dieren, sommige van die gebieden zijn alleen per boot bereikbaar;

• recreatie-, fiets- en wandelgebied;

• overloopgebied: bij extreem hoog water nemen de uiterwaarden veel rivierwater op, waardoor het risico van overstromingen in bewoonde gebieden afneemt;

• zoetwatervoorraad: in droge perioden kun je het water uit zijrivieren en plassen gebruiken.

Scan de QR-code en bekijk het filmpje Bever

Scan de QR-code en bekijk het filmpje De zeearend

In de rustgebieden van de uiterwaarden voelen bevers zich weer thuis (figuur 12). Hier bouwen ze voor het eerst in bijna 200 jaar weer dammen en burchten. Door de jacht om zijn vacht was de bever verdwenen. Ruim 30 jaar geleden werden bevers in de Biesbosch uitgezet en nu komen ze weer in bijna alle provincies voor.

Ook de zeearend is na twee eeuwen terug (figuur 13). Op veel plekken langs de rivieren groeien hoge bomen, waarin zeearenden hun nesten maken. Deze vogel vindt in en langs rivieren zijn voedsel, zoals vissen, ganzen en visetende vogelsoorten.

Er is nog een ander groot gebied waar de natuur zich ongestoord kan ontwikkelen. Dat is het nationaal park Nieuw Land in het midden Nederland (figuur 14). Het bestaat uit de Oostvaardersplassen en een groot deel van het IJsselmeer met een aantal eilanden. Dit nationaal park heeft een oppervlakte van bijna 300 km2. Je mag een deel van het park bezoeken. In het verboden terrein, dat je vanaf de randen kunt zien, zou je vast het wildernisgevoel krijgen. Met een verrekijker kun je verschillende soorten roofvogels en watervogels spotten. In de drogere gedeelten leven onder andere wilde konikpaarden en heckrunderen. Deze lijken veel op de dieren die heel vroeger in Nederland in het wild voorkwamen.

Figuur 12 De bever komt weer in de meeste Figuur 13 Ook de zeearend is in Nederland provincies voor. teruggekeerd.

© Shutterstock / Aerovista Luchtfo

Figuur 14 Nationaal park Nieuw Land

Je zou verwachten dat in zo’n groot natuurgebied vanzelf een biologisch evenwicht ontstaat. Voor een deel is dit ook zo. Maar er zijn toch te weinig toppredatoren, zoals wolven. Daardoor komen er bijvoorbeeld te veel edelherten die niet voldoende voedsel kunnen vinden. Dan moet de mens ingrijpen. Dat gebeurt onder andere door een aantal dieren te verhuizen naar andere gebieden of af te schieten. Indien nodig worden de heckrunderen, konikpaarden en edelherten in de winter bijgevoerd, omdat er anders veel doodgaan. Over dit ingrijpen van de mens in de natuur zijn de meningen verdeeld.

WIST JE DAT?

Behoud en bescherming in Europa

Heel vroeger kon je in heel Europa wilde dieren tegenkomen, zoals de lynx, de bruine beer, de eland, de Europese bizon en de kroeskoppelikaan. Ze kwamen daarna lange tijd niet meer in West-Europa voor. Ze waren namelijk naar Oost-Europa getrokken, omdat daar veel afgelegen gebieden zijn waar geen mensen wonen. Tegenwoordig trekken deze en veel andere diersoorten weer van Oost-Europa naar West-Europa. Belangrijke oorzaken van deze opmars zijn natuurbehoud en de wettelijke bescherming van diersoorten.

OPDRACHTEN

2 Weidevogels

a Door welke omgevingsfactoren leefden in de vorige eeuw in Nederland veel soorten weidevogels?

b Welke omgevingsfactoren veroorzaakten aan het eind van de vorige eeuw een achteruitgang van het aantal soorten weidevogels?

© Shutterstock / Lubomir Novak

De lynx maakt een opmars vanuit Oost-Europa.

Kwetsbaar in Nederland

De bever en de zeearend zijn weer terug in Nederland en planten zich ook voort.

Welk van de twee dieren loopt het meeste risico om weer te verdwijnen en hoe komt dat?

◯ de bever, omdat door de droogte in Nederland de wilg verdwijnt

◯ de bever, omdat hij als planteneter veel gifstoffen ophoopt die zijn gezondheid schaden

◯ de zeearend, omdat hij een toppredator is en zich veel gifstoffen in zijn lichaam ophopen

◯ de zeearend, omdat er in Nederland meer windmolens komen om energie op te wekken

4 Uit het leven van de paling

Zet de acht stappen uit het leven van de paling in de juiste volgorde.

Begin met: De paling ontwikkelt zich midden op de Atlantische Oceaan uit een bevrucht eitje.

Tip: Je mag internet gebruiken.

▢ De paling ontwikkelt zich midden op de Atlantische oceaan uit een bevrucht eitje.

▢ De paling groeit in zoet water in vijf tot vijftien jaar op tot een grote paling.

▢ De paling keert terug naar zee.

▢ De paling plant zich voort door het leggen en bevruchten van eitjes.

▢ De paling wordt aangetrokken door het zoete water van de rivieren.

▢ De paling wordt door de Golfstroom meegevoerd naar de kust van West-Europa.

▢ De paling zwemt naar het gebied waar hij is geboren.

▢ De paling zwemt tegen de stroom in de rivier op.

5 Wel of geen wolf

In de media is geregeld aandacht voor de terugkeer van de wolf in Nederland en het verschil van mening daarover. Sommigen vinden dat de wolf hier thuishoort en anderen willen niet dat de wolf zich in Nederland vestigt. Geef voor beide standpunten twee argumenten.

Wel of niet ingrijpen?

“In een natuurgebied in Nederland moet je ingrijpen als er veel dieren doodgaan.”

Noem twee argumenten waarom jij het eens of oneens bent met de stelling.

7 Ontwerp een natuurgebied

Wanneer je een gebied met weinig natuur en biodiversiteit wilt veranderen in een natuurgebied, heb je een ontwerpplan nodig. In dat ontwerpplan is omschreven:

• welke kenmerken het nieuwe gebied moet hebben;

• welke functies het gebied krijgt;

• aan welke eisen het gebied moet voldoen;

• een kaart met de geplande veranderingen.

Kies een gebied bij je in de buurt dat je wilt veranderen in natuurgebied.

Maak een kort ontwerpplan met de kenmerken, de functies en de eisen van het natuurgebied.

Teken het natuurgebied op een eenvoudig kaartje.

8 Extra opdracht: Maak je eigen natuurfilm

Natuur is overal om je heen, zelfs op plekken waar je het niet meteen verwacht. Je gaat in een groepje een film van ongeveer 1 minuut maken die de natuur dichtbij jouw huis in beeld brengt. Daarmee laat je zien hoe mooi en belangrijk die natuur is!

Je hebt een mobiele telefoon of een camera nodig om mee te filmen en een computer met software voor het monteren. Je maakt de natuurfilm volgens een professioneel stappenplan, inclusief voorbereiding aan de hand van een storyboard en montage van de opnamen.

Scan de QR-code voor het stappenplan.

Tevreden over het eindresultaat? Lever dan de film in HD (1080 pixels) aan bij je docent op de afgesproken manier.

Veel succes met je eigen natuurfilm!

7.9 HOOFDSTUKAFSLUITING

ACTIEF LEREN

Hoe leer je de theorie en begrippen uit het hoofdstuk? En hoe leg je de juiste verbanden? Kies een opdracht uit Actief leren achter in je boek als hulp bij het leren.

TERUG NAAR HET GROTE PLAATJE

1 Jouw omgeving en duurzaamheid

Je ziet hier nog een keer ‘het grote plaatje’ uit de hoofdstukopening.

Organismen zijn van elkaar afhankelijk

Hoe zorg je voor een duurzame leefomgeving?

Welke verbanden zijn er?

Wat leer je in dit hoofdstuk?

Je hebt zelf invloed op je leefomgeving

Elk organisme heeft zijn eigen plek

Je ziet links de verbanden tussen dit hoofdstuk en de andere hoofdstukken.

a Leg deze verbanden uit. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

Je ziet rechts iconen die laten zien waar het om draait in dit hoofdstuk.

b Leg in je eigen woorden uit wat je ziet en wat je hebt geleerd in dit hoofdstuk. Schrijf je antwoorden in de vakjes.

H3 • Leven op aarde Biodiversiteit

H6 • Planten Fotosynthese

H8 • Voeding en verteren Voeding

H5 • Waarnemen en gedrag Keuzes maken

Evenwicht kan verstoord raken

c Zou je je antwoord aanpassen na het doorlopen van dit hoofdstuk? Zo ja, wat zou je nu zeggen?

Betrek in je antwoord de verbanden en de punten waar-het-om-draait uit het grote plaatje.

TERUG NAAR DE UITDAGING

Maak online je eindproduct bij de Uitdaging.

PROEFTOETS

Maak online de proeftoets bij dit hoofdstuk.

LEERDOELEN

Kruis aan hoe goed je elk leerdoel beheerst. Nog niet alle leerdoelen gehaald? Neem de bijbehorende stof nog een keer door.

Hoe zorg je voor een duurzame leefomgeving? Je kunt...

1 uitleggen dat alle organismen en hun omgeving samen één groot systeem vormen.

2 uitleggen wat duurzaamheid is.

3 uitleggen wat ecologie betekent en wat ecologen doen.

4 uitleggen hoe jij met biologische kennis invloed kunt uitoefenen op je leefomgeving.

Voedselketens en kringlopen. Je kunt...

1 uitleggen dat een voedselweb bestaat uit voedselketens met daarin producenten, consumenten en reducenten.

2 uitleggen waardoor in een voedselpiramide de hoeveelheid biomassa naar boven toe steeds verder afneemt.

3 uitleggen dat de zon energie levert voor de organismen in een voedselkringloop.

4 de stappen in de koolstofkringloop benoemen en uitleggen.

Populaties. Je kunt...

1 benoemen dat in een ecosysteem populaties van verschillende soorten leven.

2 voorbeelden noemen van manieren waarop je de grootte van een populatie bepaalt.

3 aan de hand van de zeehondenpopulatie in het Waddengebied uitleggen waardoor een populatie groter of kleiner wordt.

4 aan de hand van de zeehondenpopulatie in het Waddengebied uitleggen welke omgevingsfactoren het voortbestaan van een populatie beïnvloeden.

5 uitleggen op welke wijze populatiegroei en biologisch evenwicht kunnen optreden en hiervan voorbeelden noemen.

Verspreiding van organismen. Je kunt...

1 de verspreiding van organismen verklaren aan de hand van hun eigenschappen en abiotische omgevingsfactoren.

2 aangeven hoe biotische omgevingsfactoren van invloed zijn op de verspreiding van organismen.

3 voorbeelden geven van de invloed van de mens op de verspreiding van organismen.

Leefomgeving in gevaar. Je kunt...

1 uitleggen welke invloed de verbranding van fossiele brandstoffen op de koolstofkringloop heeft.

2 uitleggen wat de gevolgen zijn van het versterkte broeikaseffect.

3 uitleggen waardoor de hoeveelheid stikstof in de leefomgeving toeneemt en welke effecten die stikstoftoename heeft.

4 voorbeelden noemen en uitleggen waardoor de leefomgeving en gezondheid in gevaar komen door schadelijke stoffen.

Duurzaam en gezond leven. Je kunt...

1 uitleggen wat met duurzaam wordt bedoeld.

2 de verschillen uitleggen tussen voetafdrukken van Nederland en die van andere landen.

3 uitleggen welke keuzes je kunt maken om je klimaatvoetafdruk aan te passen.

4 voorbeelden noemen van internationale afspraken en initiatieven om de duurzaamheid van de aarde te vergroten.