Ecologie Les 9: Kringlopen

• Middelbare school

Kringlopen

Hoofdstuk 16: §1, 2 en 3

V5 Ecologie

Deze les

- Kun je koolstofkringloop herkennen: BINAS / bron 4 (blz. 273)

- kun je onderdelen van stikstofkringloop uitleggen

- weet je waar organismen fosfaat voor gebruiken en hoe zij aan fosfaat komen.

Snelle koolstof

Bouwsteen in alle organische stoffen: vet, eiwit, koolhydraat, DNA, enz.

Snelle koolstofkringloop

Bron van koolstof: CO2 

Opname door: fotosynthese (glucose)

Gebruikt door hele voedselketen.

Door verbranding komt CO2 weer vrij.

Langzame koolstof

Bij anaerobe verbranding door bacterien komt koolstof als CH4 vrij.

Langzame koolstofkringloop:

Ook is veel koolstof opgeslagen in fossielen in kalkgesteenten of fossiele brandstoffen.

Bij vrijkomen dragen bij aan versterkt broeikaseffect.

Stikstofkringloop

Stikstof nodig voor verschillende organische stoffen: DNA, aminozuren, chlorofyl.

Bron van koolstof: NO3-

Opname door: stikstofassimilatie

Gebruikt door hele voedselketen.

Afbraak door bacterien komt stikstof weer vrij (in verschillende vormen).

Nitraat, stof met stikstof die planten kunnen opnemen.

Stikstofassimilatie is het inbouwen van stikstof in grotere andere stoffen (zoals DNA en aminozuren)

Dieren eten planten en verteren eiwitten, DNA tot de bouwstenen (met daarin stikstof). Deze bouwstenen (aminozuren en nucleotiden) nemen zij op in hun darmen en maken daar hun eigen stoffen van (DNA en eiwitten), dit wordt voorgezette assimilatie genoemd.

Bacterien doen hetzelfde als dieren. Ze eten (dode resten van) planten en dieren en verteren de stikstofrijke stoffen (DNA, eiwitten) en gebruiken de bouwstenen die ontstaan om eigen stikstofrijke stoffen te maken.

Stikstofkringloop

Als producenten NO3- opnemen, assimileren zij dit naar organische stoffen. 

Consumenten en reducenten maken hier, na vertering, hun eigen organische stoffen van.

Nitraat, stof met stikstof die planten kunnen opnemen.

Stikstofassimilatie is het inbouwen van stikstof in grotere andere stoffen (zoals DNA en aminozuren)

Dieren eten planten en verteren eiwitten, DNA tot de bouwstenen (met daarin stikstof). Deze bouwstenen (aminozuren en nucleotiden) nemen zij op in hun darmen en maken daar hun eigen stoffen van (DNA en eiwitten), dit wordt voorgezette assimilatie genoemd.

Bacterien doen hetzelfde als dieren. Ze eten (dode resten van) planten en dieren en verteren de stikstofrijke stoffen (DNA, eiwitten) en gebruiken de bouwstenen die ontstaan om eigen stikstofrijke stoffen te maken.

Stikstofkringloop

Stikstof komt vrij in de kringloop in:

- dode organismen (organische stoffen)

- door dissimilatie van eiwitten als ureum/urinezuur

Beide worden door bacterien afgebroken naar ammoniak.

Hier zie je pijl met (dode) resten van planten en dieren. Hierin zitten stikstofrijke stoffen.

Overtollige aminozuren worden verbrandt (dissimilatie) en daarbij onstaat ureum (of urinezuur, bij vogels, of ammoniak, bij vissen).

Stikstofkringloop

Ammoniak komt in de bodem terecht en reageert naar ammoniumionen (en terug).

In de bodem zitten bacterien die energie kunnen halen uit de omzetting van:

- ammoniak (NH3) naar stikstofgas (N2)

- ammoniumionen (NH4+) naar nitriet (NO2-)

- nitriet (NO2-) naar nitraat (NO3-)

- nitraat (NO3-) naar ammoniumionen (NH4+)

- nitraat (NO3-) naar stikstofgas (N2)

Hier zie je pijl met (dode) resten van planten en dieren. Hierin zitten stikstofrijke stoffen.

Overtollige aminozuren worden verbrandt (dissimilatie) en daarbij onstaat ureum (of urinezuur, bij vogels, of ammoniak, bij vissen).

Ammoniak naar stikstofgas laat stikstof uit de bodem verdwijnen. 

Deze stikstof kan alleen terugkomen door bacterien die stikstofgas kunnen opnemen en omzetten in nitraat.

De pijl van nitraat naar ammoniumionen is niet weergegeven, dit is een verstorende route.

Omzetten van nitraat naar stikstofgas is een verstorende route omdat de stikstof uit de bodem verdwijnt. Dit kan alleen terug de bodem inkomen als andere bacterien stikstofgas weer omzetten naar nitraat.

Deze nitrietbacterien zorgen voor een belangrijke omzetting van ammoniumionen naar nitriet. Nitriet kan alleen maar omgezet worden naar nitraat (door nitraatbacteriën).

Nitraatbacterien zetten nitriet om in nitraat. Door deze omzetting komt er nitraat in de bodem dat weer door planten gebruikt kan worden.

Stikstofkringloop

Stikstofgas dat in de atmosfeer zich bevindt kan door sommige bacterien omgezet worden in nitraat. 

Stikstof in de lucht kan zure regen veroorzaken of vermesting.

Stikstof kan ook verloren gaan door uitspoeling naar andere ecosystemen (rivieren/zee).

Dit kan leiden tot eutrofiëring.

 

Hier zie je pijl met (dode) resten van planten en dieren. Hierin zitten stikstofrijke stoffen.

Overtollige aminozuren worden verbrandt (dissimilatie) en daarbij onstaat ureum (of urinezuur, bij vogels, of ammoniak, bij vissen).

Ammoniak naar stikstofgas laat stikstof uit de bodem verdwijnen. 

Deze stikstof kan alleen terugkomen door bacterien die stikstofgas kunnen opnemen en omzetten in nitraat.

De pijl van nitraat naar ammoniumionen is niet weergegeven, dit is een verstorende route.

Omzetten van nitraat naar stikstofgas is een verstorende route omdat de stikstof uit de bodem verdwijnt. Dit kan alleen terug de bodem inkomen als andere bacterien stikstofgas weer omzetten naar nitraat.

Deze nitrietbacterien zorgen voor een belangrijke omzetting van ammoniumionen naar nitriet. Nitriet kan alleen maar omgezet worden naar nitraat (door nitraatbacteriën).

Nitraatbacterien zetten nitriet om in nitraat. Door deze omzetting komt er nitraat in de bodem dat weer door planten gebruikt kan worden.

Deze bacterien nemen stikstofgas uit de atmosfeer op en maken hier nitraat van. Deze bacterien leven vaak in de wortelknolletjes van planten. De plant neemt de nitraat op, de bacterie krijgt van de plant glucose: symbiose.

Uitspoeling naar andere ecosystemen kan er voor zorgen dat daar eutrofiëring (algenbloei) plaatsvindt.

Oefenen

Koolstofkringloop:

opdr. 2, 3 (blz. 276)

Stikstofkringloop:

opdr. 3, 4, 8, 9 - 12 (blz. 284)

Als je het moeilijk vindt: opdr. 7